Кабель АПвКШп 1х95

Кабель АПвКШп 1х95: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКШп 1х95 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, в алюминиевой экранированной оболочке, с защитным покровом в виде шланга из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, а также в условиях возможного воздействия блуждающих токов и агрессивных сред.

Расшифровка маркировки АПвКШп 1х95

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
• К – наличие экрана в виде медной ленты поверх изолированной жилы.
• Шп – защитный покров в виде выпрессованного шланга (оболочки) из полиэтилена.
• 1х95 – одна токопроводящая жила сечением 95 мм².

Конструкция кабеля АПвКШп 1х95

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной круглой формы, что обеспечивает необходимую гибкость и удобство монтажа. Класс жилы – 1 или 2.

2. Экранирование жилы

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение возникновения частичных разрядов у поверхности жилы, что критически важно для кабелей среднего напряжения.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Технология сшивки (образования поперечных молекулярных связей) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 5 сек) кабель выдерживает температуру до +250°C.

4. Экранирование изоляции

Состоит из двух обязательных элементов:

• Полупроводящей экструдированной ленты – накладывается непосредственно на изоляцию для сглаживания микронеровностей.
• Экрана из медных лент или проволок, наложенных поверх полупроводящего слоя. Медный экран выполняет роль заземляющего проводника для емкостных токов, а также обеспечивает защиту от внешних электромагнитных помех и симметрирует электрическое поле вокруг изоляции.

5. Разделительный слой

Представляет собой поясную изоляцию, обычно из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты, которая накладывается поверх экрана для предотвращения его контакта с алюминиевой оболочкой.

6. Алюминиевая герметизирующая оболочка

Гладкая или гофрированная оболочка из алюминиевой ленты, наложенной продольно и герметично сварной. Она выполняет несколько ключевых функций:

• Барьер для влаги и газов, предотвращающий проникновение влаги внутрь кабеля при повреждении внешних покровов.
• Механическая защита.
• Нулевой проводник в системах заземления.

7. Защитный шланг из полиэтилена (Шп)

Наружная оболочка, выпрессованная из полиэтилена, защищает алюминиевую оболочку от механических повреждений и химически агрессивных сред (кислот, щелочей, солей, нефтепродуктов). Полиэтилен обладает высокими диэлектрическими и влагозащитными свойствами.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура при перегрузке: +130°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании (до 5 сек): +250°C.
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
• Емкость: ориентировочно 0,3-0,4 мкФ/км.

Механические и эксплуатационные параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: не менее 30 лет.
• Гарантийный срок эксплуатации: обычно 5 лет с момента ввода в эксплуатацию.

Таблица 1. Расчетные электрические параметры кабеля АПвКШп 1х95 (при +90°C)

Параметр	Ед. изм.	Значение для 10 кВ	Значение для 35 кВ
Активное сопротивление жилы (R0)	Ом/км	0.320	0.320
Индуктивное сопротивление (X0)	Ом/км	~0.11	~0.13
Допустимый длительный ток в земле (Iдл)*	А	265-280	250-265
Допустимый длительный ток в воздухе (Iдл)*	А	235-250	220-235
Ток короткого замыкания (5 сек)	кА	~6.5	~6.5

• Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта/воздуха, глубина заложения, число кабелей в траншее и т.д.) и должны рассчитываться по методике ПУЭ или с использованием специализированного ПО.

Область применения и особенности прокладки

Кабель АПвКШп 1х95 применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, а также в сетях с эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Магистральные линии в городских кабельных сетях 6-35 кВ.
• Питание мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия).
• Вводы на территории с повышенными требованиями к химической стойкости (промзоны, порты).
• Участки с наличием блуждающих токов.
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая грунты с повышенной влажностью.
• Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, эстакадах).

Особенности монтажа: При прокладке необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба. Алюминиевая оболочка требует надежного заземления на обоих концах линии. Присоединение кабеля к оборудованию осуществляется с использованием концевых муфт соответствующего напряжения. Для монтажа соединительных муфт на трассе требуется специальное обучение персонала и инструмент для обработки изоляции из сшитого полиэтилена.

Сравнение с аналогами и преимущества

Преимущества АПвКШп перед кабелями в свинцовой оболочке (АСШп):

• Меньший вес и радиус изгиба: Алюминиевая оболочка легче и гибче свинцовой.
• Большая стойкость к вибрациям и усталостным нагрузкам.
• Экологичность: отсутствие свинца.
• Более низкая стоимость.

Преимущества перед кабелями с ПВХ изоляцией:

• Более высокие допустимые температуры: +90°C против +70°C, что позволяет пропускать больший ток нагрузки.
• Высшая стойкость к тепловому старению и коротким замыканиям.
• Меньшие диэлектрические потери.

Недостатки кабеля АПвКШп:

• Чувствительность алюминиевой оболочки к электрохимической коррозии в сильноагрессивных грунтах (требуется дополнительная защита).
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями без герметизирующей оболочки (например, АПвПу).
• Необходимость применения специального инструмента и технологий для монтажа муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвКШп от АПвПу?

Основное отличие – в конструкции защитного покрова. У АПвКШп это Шланг из полиэтилена поверх алюминиевой оболочки, обеспечивающий высокую химическую стойкость. У АПвПу – Прочная усиленная оболочка из поливинилхлоридного пластиката, которая может не иметь такой же стойкости к углеводородам, но часто дешевле. Выбор зависит от условий прокладки.

Можно ли прокладывать кабель АПвКШп 1х95 в воде?

Прямая прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется без дополнительных защитных мероприятий. Хотя полиэтиленовый шланг и алюминиевая оболочка обеспечивают высокую герметичность, длительное воздействие воды под давлением, механические нагрузки (течения, ледоход) требуют применения бронированных модификаций кабеля, например, АПвКШв (с броней из оцинкованных стальных проволок).

Как правильно заземлять алюминиевую оболочку такого кабеля?

Алюминиевая оболочка должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Для этого используются специальные заземляющие зажимы или хомуты, которые обеспечивают надежный электрический контакт с оболочкой. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать требованиям ПУЭ (глава 1.7). В случае длинных линий (более 1-2 км) для снижения потерь на вихревые токи может применяться одноточечное или перекрестное заземление, но этот вопрос требует индивидуального расчета.

Каков реальный срок службы этого кабеля?

Заявленный производителями срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, номинальных режимов нагрузки, отсутствии внешних механических повреждений и правильно проведенном монтаже соединительных и концевых муфт.

Как выбрать между АПвКШп 1х95 и кабелем с медной жилой (ПвКШп)?

Выбор основывается на технико-экономическом расчете. Кабель с алюминиевой жилой (АПвКШп) значительно дешевле и легче. Кабель с медной жилой (ПвКШп) имеет меньшее активное сопротивление, что позволяет либо снизить потери мощности, либо использовать меньшее сечение при той же токовой нагрузке. Медь также более стойка к механическим повторяющимся изгибам. Решение принимается с учетом бюджета, требований к потерям, токовой нагрузки и срока окупаемости.

Что означают маркировки U₀/U (U_m) на кабеле?

Это обозначение номинального напряжения:

• U₀ – номинальное напряжение между жилой и землей (экраном/оболочкой). Для кабеля 10 кВ это 8.7 кВ.
• U – номинальное междуфазное напряжение сети, для которой предназначен кабель (10 кВ).
• U_m – максимальное допустимое рабочее напряжение сети (12 кВ для класса 10 кВ).

Таким образом, маркировка 8,7/10 (12) кВ указывает на принадлежность кабеля к классу напряжения 10 кВ.

Заключение

Кабель АПвКШп 1х95 является современным, надежным и технически обоснованным решением для строительства распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, герметичной алюминиевой оболочки и химически стойкого полиэтиленового шланга, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителей являются залогом экономичной и стабильной работы энергетических систем.