Кабель АПвКПу 1х35: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвКПу 1х35 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в протяженных сетях, в том числе в условиях сложной внешней среды. Расшифровка маркировки АПвКПу 1х35 следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с применением технологии пероксидной вулканизации; К – экран по изоляции из полупроводящего сшитого полиэтилена (электропроводящий слой); Пу – усиленная наружная оболочка из полиэтилена. Цифра 1 указывает на количество жил, а 35 – на номинальное сечение токопроводящей жилы в мм².

Конструкция кабеля АПвКПу 1х35

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Послойное строение от центра к периферии:

• Алюминиевая токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 35 мм² жила, как правило, однопроволочная (монолитная) класса 1 по гибкости, что обеспечивает жесткость и удобство монтажа в стационарных условиях. Жила имеет круглую форму.
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его ключевая функция – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция, что критически важно для кабелей на напряжение 6-10 кВ и выше.
• Основная изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE) методом пероксидной вулканизации. Толщина изоляции нормирована стандартами. Для кабеля на 10 кВ она составляет, как правило, 3,4 мм. Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой). Также выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с внутренним экраном формирует коаксиальную конструкцию, обеспечивая равномерное радиальное электрическое поле вокруг жилы и защищая изоляцию от внешних воздействий.
• Медная экранирующая оплетка. Поверх внешнего полупроводящего слоя накладывается оплетка из медных проволок или медной ленты. Ее назначение – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии поля, а также использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки. Для одножильных кабелей на 10 кВ сечением 35 мм² сечение экрана обычно нормируется и составляет, например, 16 мм².
• Разделительный слой. Применяется для предотвращения адгезии экрана к оболочке. Может выполняться в виде слоя ПЭТ-ленты или аналогичного материала.
• Наружная оболочка. Изготавливается из полиэтилена (обозначение «Пу» – полиэтилен усиленный). Толщина оболочки рассчитывается исходя из механических требований. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель АПвКПу непосредственно в земле (в траншеях), в кабельных каналах, тоннелях, на эстакадах и по воздуху.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля АПвКПу 1х35 регламентируются ГОСТ 18410-73 (на кабели с пластмассовой изоляцией) и более современными ТУ производителей, учитывающими последние технологические достижения.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	8,7/10 кВ (12 кВ)
Количество и сечение жил	1 x 35 мм²
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Максимальная температура при КЗ (до 4 сек)	+250°C
Минимальная температура монтажа (без предварительного прогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C, не менее	100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты (после монтажа)	18 кВ в течение 10 мин.
Материал оболочки	Полиэтилен
Стойкость оболочки к УФ-излучению	Высокая

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКПу 1х35 предназначен для создания и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его ключевые области применения:

• Питающие и распределительные линии 10 кВ в городских и промышленных электросетях.
• Вводы на подстанции и распределительные пункты.
• Прокладка в кабельных сооружениях: тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, производственных помещениях.
• Прокладка непосредственно в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой). Важно отметить, что кабель АПвКПу не имеет брони, поэтому в грунтах с повышенной опасностью механических повреждений (каменистые грунты, зоны земляных работ) требуется дополнительная защита.
• Прокладка по воздуху на опорах ЛЭП или фасадах зданий при условии стойкости оболочки к УФ-излучению, которой обладает полиэтилен.

Особенностью одножильных кабелей на среднее напряжение является необходимость учета индуктивного сопротивления и наведения токов на экран. При прокладке в земле или металлических трубах рекомендуется треугольное расположение жил или расположение вплотную для уменьшения индуктивности. При больших длинах и значительных токах нагрузки для снижения потерь в экране применяют его одноточечное или многоточечное заземление по специальным схемам, регламентированным ПУЭ.

Преимущества и недостатки кабеля АПвКПу 1х35

Преимущества:

• Высокие электрические характеристики: низкие диэлектрические потери, высокая пропускная способность по току (допустимый длительный ток для прокладки в земле составляет около 170-180 А).
• Отличная влагостойкость: конструкция с полиэтиленовой оболочкой и изоляцией из XLPE практически не подвержена влагопоглощению.
• Химическая и коррозионная стойкость: оболочка устойчива к агрессивным средам, что важно для прокладки в промышленных зонах.
• Гибкость и относительно небольшой вес: по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке или с бумажной изоляцией, что облегчает монтаж.
• Длительный срок службы: достигает 30 лет и более при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
• Удобство монтажа и соединения: возможность использования современных термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт.

Недостатки и ограничения:

• Отсутствие брони: требует дополнительных мер защиты при прокладке в земле в условиях возможных механических воздействий.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже: задиры или вмятины на изоляции и экране недопустимы.
• Необходимость специальных мер при заземлении экрана: особенно на длинных линиях, для предотвращения циркулирующих токов и перегрева.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБ), но более низкая по сравнению с медными аналогами (ПвКПу).

Сравнение с аналогами

Марка кабеля	Материал жилы/Изоляция	Ключевые отличия от АПвКПу 1х35	Область применения-аналог
АПвП 1х35	Алюминий/XLPE/Полиэтилен	Отсутствие экрана по изоляции (маркировка «К»). Предназначен для сетей до 1 кВ. Кабель АПвКПу имеет экран и рассчитан на 10 кВ.	НН сети (0,4/0,23 кВ)
ПвКПу 1х35	Медь/XLPE/Полиэтилен	Медная токопроводящая жила. Имеет более высокую проводимость, меньший вес по сечению, но значительно более высокую стоимость. Допустимый ток выше на 20-25%.	Критически важные линии, где требуется максимальная токовая нагрузка и минимум потерь
ААБл 1х35	Алюминий/Бумажная пропитанная/Свинец/Броня	Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая герметичная оболочка, броня из стальных лент. Тяжелее, сложнее в монтаже, требует особого внимания к перепадам уровней прокладки. Устаревшая, но надежная технология.	Замена старых линий, сети с высокими требованиями к герметичности
АПвБбШп 1х35	Алюминий/XLPE/Броня/Полиэтилен	Наличие брони из стальных оцинкованных лент (Бб) и защитного шланга из полиэтилена (Шп). Прямой конкурент для прокладки в земле без дополнительной защиты.	Прокладка в земле (траншеях) с высоким риском механических повреждений

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель АПвКПу от АПвП?

Ключевое отличие – наличие экрана (буква «К» в маркировке) и номинальное напряжение. АПвКПу имеет экран из полупроводящего материала и медной оплетки, что позволяет выравнивать электрическое поле и работать под напряжением 6-35 кВ. Кабель АПвП не имеет такого экрана и предназначен для сетей низкого напряжения (до 1 кВ).

Можно ли прокладывать АПвКПу 1х35 в земле без защиты?

Технически полиэтиленовая оболочка устойчива к влаге и агрессии грунта. Однако, согласно ПУЭ (Глава 2.3), кабели без брони в оболочке из полиэтилена, прокладываемые в земле, должны быть защищены от механических повреждений. Это достигается укладкой в трубы, тоннели, либо использованием защитных плит или кирпича при прокладке на глубине более 1 метра. В зонах с высокой вероятностью раскопок рекомендуется применять бронированные марки (АПвБбШп).

Как заземляется экран одножильного кабеля АПвКПу?

Заземление экрана – критически важная процедура. Существует три основные схемы: двустороннее заземление (на обоих концах), одностороннее заземление и поперечное соединение экранов с их заземлением в одной точке. Выбор схемы зависит от длины линии, тока нагрузки и требований к безопасности. Двустороннее заземление наиболее просто, но на длинных линиях приводит к циркулирующим токам в экране и потерям. Одностороннее заземление исключает циркулирующие токи, но требует изоляции незаземленного конца экрана и может привести к опасному потенциалу на нем при КЗ. Точную схему должен выбирать проектировщик на основе расчетов.

Каков допустимый длительный ток для АПвКПу 1х35 при прокладке в земле?

Допустимый длительный ток зависит от многих факторов: способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры грунта/воздуха, количества работающих параллельно кабелей, удельного теплового сопротивления грунта. Ориентировочное значение для одиночного кабеля, проложенного в земле при температуре грунта +20°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт, составляет около 175-185 А. Точные данные необходимо брать из расчетных таблиц ГОСТ 31996-2012 или технической документации производителя для конкретных условий.

Требуется ли предварительный прогрев кабеля перед зимним монтажом?

Да, при температуре окружающего воздуха ниже -15°C монтаж без прогрева запрещен, так как полиэтилен и XLPE теряют эластичность и могут потрескаться при изгибе или ударе. Прогрев осуществляется с помощью трансформаторов или специальных нагревателей в закрытых помещениях или под тепляком. Температура кабеля в процессе монтажа должна быть не ниже указанной минимальной.

В чем разница между «Пв» и «ПвТо» в маркировке изоляции?

«Пв» обозначает изоляцию из сшитого полиэтилена, полученного методом пероксидной (химической) вулканизации. «ПвТо» (или часто «ПвТ») – это изоляция из сшитого полиэтилена, полученного методом радиационной (электронной) вулканизации. Оба метода обеспечивают высокие свойства, но пероксидная вулканизация считается более распространенной и обеспечивает лучшую однородность изоляции для среднего и высокого напряжения.

Заключение

Кабель АПвКПу 1х35 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 10 кВ. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и полиэтиленовой оболочке, обеспечивает высокую пропускную способность, долгий срок службы и стойкость к внешним воздействиям. Правильный выбор данной марки кабеля, учет необходимости защиты при подземной прокладке и грамотное проектирование схемы заземления экрана являются залогом безопасной и безаварийной эксплуатации линии на протяжении десятилетий. Применение алюминиевой жилы делает его экономически эффективным решением для протяженных магистралей, где стоимость материала играет ключевую роль.