Кабель АПвКПг 35 мм
Кабель АПвКПг 35 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвКПг 35 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированный, с медными проволоками в качестве экрана, в поливинилхлоридной оболочке пониженной горючести. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность прокладки в различных условиях, включая трассы с неограниченной разностью уровней.
Расшифровка маркировки АПвКПг 35 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – индекс, указывающий на тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый).
- К – наличие экрана поверх изолированной жилы (пофазный экран).
- П – материал внешнего экрана: медные проволоки (в соответствии с ГОСТ 31996-2012, литера «П» обозначает экран из медных проволок).
- г – отсутствие в конструкции защитного покрова («голый»).
- 35 – номинальное сечение основной жилы, мм².
- Электропроводящий сшитый полиэтилен или электропроводящая лента, наложенная экструзионным способом. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений.
- Медные проволоки малого сечения, наложенные спирально поверх электропроводящего слоя. Эти проволоки выполняют функцию нулевого (заземляющего) провода в сети с изолированной нейтралью и обеспечивают путь для тока короткого замыкания на землю в сетях с эффективно заземленной нейтралью.
- Стойкость к распространению горения: Кабель соответствует категории Пв.г (пониженная горючесть) по ГОСТ 31565. Прокладка одиночных кабелей допускается без ограничения по горючести.
- Стойкость к ударным нагрузкам и сдавливанию: Оболочка обеспечивает защиту, но ввиду отсутствия брони не рекомендуется прокладка в земле (в траншеях) без дополнительных защитных средств (гофрированные трубы, плиты).
- Допустимые усилия при протяжке: Максимально допустимое растягивающее усилие на кабель рассчитывается исходя из сечения жил и материала. Для алюминиевых жил 35 мм² оно составляет, как правило, не более 3-4 кН.
- Питание трансформаторных подстанций и распределительных пунктов в городских и промышленных сетях.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
- Прокладка в производственных помещениях.
- Прокладка по стенам зданий и сооружений.
- Прокладка в блоках и коробах.
- Экономичность: Использование алюминия вместо меди снижает стоимость кабеля и всей кабельной линии при сохранении номинальных электрических параметров для данного сечения.
- Надежная изоляция: Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к тепловому старению и влаге.
- Удобство монтажа: Относительно небольшой вес и хорошая гибкость (благодаря многопроволочным жилам и экрану из проволок) облегчают процесс прокладки, особенно на сложных трассах.
- Высокие токовые нагрузки: Допустимый длительный ток нагрузки определяется условиями прокладки и для данного сечения может достигать 150-170 А (при прокладке в воздухе).
- Не требует подогрева при отрицательных температурах: Монтаж возможен при температуре до -15°C.
- Отсутствие брони: Ограничивает области применения, требующие высокой механической защиты.
- Чувствительность к растягивающим нагрузкам: Алюминиевые жилы менее стойки к механическим растягивающим усилиям по сравнению с медными.
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Необходимо строгое соблюдение технологии разделки и установки концевых муфт для обеспечения надежного контакта алюминиевых жил и предотвращения окисления.
- Прокладка должна осуществляться с соблюдением минимального радиуса изгиба (не менее 15 наружных диаметров кабеля).
- При соединении и ответвлении необходимо использовать специальные кабельные муфты (соединительные, концевые), рассчитанные на работу с экранированными кабелями среднего напряжения с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Экраны (медные проволоки) с обоих концов кабеля должны быть надежно заземлены для обеспечения безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- При монтаже концевых заделок критически важно полностью восстановить пофазный и общий экраны, обеспечить плавный градиент электрического поля с помощью экранующих накладок или термоусаживаемых компонентов.
- Допустимые токовые нагрузки должны определяться по ПУЭ (Глава 1.3) с учетом конкретного способа прокладки, количества кабелей в пучке и температуры окружающей среды.
Конструкция кабеля АПвКПг 35 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый элемент выполняет строго определенную функцию для обеспечения электротехнических характеристик и механической стойкости.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ по ГОСТ 22483. Для сечения 35 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы для оптимизации заполнения внутреннего пространства кабеля и уменьшения его общего диаметра.
2. Пофазный экран (экранирование жилы)
Поверх изолированной жилы накладывается экран, состоящий из двух элементов:
3. Изоляция
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки) молекул полиэтилена, что придает ему повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания допускается нагрев до +130°C и +250°C соответственно. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от номинального напряжения.
4. Общий экран (поясной экран)
Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается общий экран. В кабеле марки АПвКПг он выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх электропроводящей ленты или слоя. Этот экран служит для симметрирования электрического поля, защиты от внешних электромагнитных помех и является основным проводником для токов замыкания на землю. Наличие медных проволок вместо медной ленты обеспечивает лучшую гибкость и стойкость к многократным изгибам.
5. Оболочка
Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пв). Индекс «г» в маркировке указывает, что под оболочкой отсутствуют традиционные защитные покровы (броня, подушка). Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и распространения горения. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
Электрические характеристики (для U0/U = 8,7/10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное сечение жилы, мм² | 35 | ГОСТ 22483 |
| Максимальное сопротивление жилы при +20°C, Ом/км | 0,868 | Для многопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ | 25 | Продолжительность 10 мин. |
| Допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим |
| Максимальная температура при КЗ, °C | +250 | Длительность не более 5 с |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C | -15 | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров |
Механические и эксплуатационные характеристики
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКПг 35 мм² применяется для создания кабельных линий распределительных сетей среднего напряжения (6-20 кВ). Основные сферы использования:
Важное ограничение: Прямая прокладка в земле (траншее) без дополнительной механической защиты (брони) не рекомендуется стандартами из-за риска повреждения оболочки. Для подземной прокладки следует выбирать бронированные модификации, например, АПвКШп или АПвКВнг.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвКПг 35 мм²:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с кабелем АПвКВг 35 мм²
Ключевое отличие заключается в конструкции внешнего экрана. В кабеле АПвКВг экран выполнен в виде медной ленты, а в АПвКПг – в виде медных проволок. Это влечет за собой различия:
| Параметр | АПвКПг (проволоки) | АПвКВг (лента) |
|---|---|---|
| Гибкость | Выше, лучше для трасс со сложной геометрией | Ниже |
| Стойкость к многократным изгибам | Выше | Ниже (возможна деформация ленты) |
| Сопротивление экрана | Меньше, лучше проводимость при токах КЗ | Больше |
| Технология монтажа муфт | Требует специального расплетения/соединения проволок | Проще в заделке |
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем основное преимущество сшитого полиэтилена (XLPE) перед бумажно-масляной изоляцией?
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена не содержит масла, что исключает риск его утечки и упрощает монтаж (нет ограничений по разности уровней). Он имеет меньший вес и диаметр, более высокую допустимую температуру жилы (+90°C против +70°C для бумажной), большую стойкость к термическим перегрузкам и более прост в обслуживании.
Можно ли прокладывать кабель АПвКПг 35 мм² в земле?
Прямая прокладка в траншее не рекомендуется производителем и стандартами из-за отсутствия бронепокрова. Для прокладки в земле необходимо использовать кабели с броней (например, АПвКШп) или применять для АПвКПг дополнительные средства механической защиты – гофрированные трубы из ПЭ/ПВХ высокой жесткости, бетонные каналы или защитные плиты.
Как правильно выбрать между кабелем с экраном из медных проволок (П) и медной ленты (В)?
Кабель с экраном из медных проволок (АПвКПг) предпочтительнее на трассах со сложной геометрией, требующих частых изгибов, а также в сетях, где важна низкое сопротивление экрана для больших токов короткого замыкания. Кабель с экраном из медной ленты (АПвКВг) часто имеет несколько меньшую стоимость и может быть более удобен при монтаже муфт на прямолинейных участках.
Какой допустимый длительный ток для кабеля АПвКПг 35 мм² при прокладке в воздухе?
Согласно ПУЭ, таблица 1.3.16, для кабеля с алюминиевыми жилами 35 мм², с изоляцией из сшитого полиэтилена, проложенного открыто (в воздухе), при температуре воздуха +25°C допустимый длительный ток составляет примерно 165 А. При групповой прокладке или иной температуре окружающей среды необходимо вводить поправочные коэффициенты.
Требуется ли специальный инструмент для разделки кабеля АПвКПг?
Да, для качественного монтажа концевых и соединительных муфт необходим профессиональный инструмент: кабельный нож для продольной разделки оболочки, кольцевой резак (стриппер) для снятия изоляции с жил без повреждения экрана и самой жилы, инструмент для опрессовки наконечников. Работа требует квалификации персонала, прошедшего обучение по монтажу кабелей среднего напряжения.
Как осуществляется заземление экранов кабеля АПвКПг?
Медные проволоки пофазного и общего экранов на обоих концах кабельной линии должны быть соединены между собой и подключены к контуру заземления. Это делается внутри концевой муфты. В трехжильных кабелях экраны обычно соединяются и заземляются с двух сторон (глухозаземленные). В некоторых схемах сетей с изолированной нейтралью может применяться одностороннее заземление экранов через ограничители перенапряжений.
Заключение
Кабель АПвКПг 35 мм² является современным, экономичным и надежным решением для построения распределительных сетей среднего напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, основанная на алюминиевых жилах и изоляции из сшитого полиэтилена, обеспечивает оптимальное соотношение стоимости, технических характеристик и срока службы, который может превышать 30 лет при соблюдении условий эксплуатации. Ключевыми факторами успешного применения являются правильный выбор способа прокладки (исключая прямую прокладку в земле без защиты) и неукоснительное соблюдение технологий монтажа концевых элементов и заземления.