Кабель АПвКсП 1-х жильный: полный технический обзор и сфера применения

Кабель АПвКсП 1-х жильный представляет собой 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 условиях повышенных механических нагрузок и сложных климатических воздействий, что делает его ключевым элементом современных распределительных сетей.

Расшифровка маркировки АПвКсП

Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровому коду, регламентированному ГОСТ и ТУ:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из полиэтилена.
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Кс – бронепокров из круглых оцинкованных стальных проволок.
• П – наружный защитный покров (защитный шланг) из полиэтилена или ПВХ.
• 1-х жильный – одножильное исполнение. Количество жил и их номинальное сечение указываются дополнительно (например, 1х120/35).

Конструкция кабеля АПвКсП

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА по ГОСТ 22483), круглой формы. Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 625 мм² или многопроволочной. Для одножильных кабелей на напряжение 10 кВ жила, как правило, секторной формы для оптимального заполнения объема.

2. Экранирующий слой над жилой

Поверх жилы накладывается экран в виде проводящего (полупроводящего) слоя. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и коронных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE), обозначаемого в маркировке как «Пв». Технология сшивки (химическая или радиационная) создает трехмерную молекулярную сетку, что кардинально повышает термостойкость материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную толщину по всей длине.

4. Экранирующий слой по изоляции

Поверх изоляции накладывается второй экран – также из проводящего материала. Он может быть выполнен в виде полупроводящего слоя, поверх которого наложены медные проволоки или ленты. Этот экран предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при касании оболочки.

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из электроизоляционной пленки или другого материала, накладываемую поверх экрана. Служит для защиты экрана от коррозии и механических повреждений при последующих операциях бронирования.

6. Бронепокров (Кс)

Выполнен из отдельных оцинкованных стальных проволок круглого сечения, навиваемых поверх поясной изоляции. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических воздействий (растягивающих усилий, ударов, грызунов). В маркировке «Кс» указывает именно на проволочный тип брони.

7. Наружная оболочка (защитный шланг)

Внешний слой из полиэтилена (обозначается дополнительной буквой «п» в маркировке, но часто подразумевается) или ПВХ. Защищает бронепокров от коррозии и агрессивных воздействий внешней среды (влаги, химикатов, УФ-излучения).

Ключевые технические характеристики и параметры

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 кВ (12 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное рабочее напряжение.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ в течение 10 минут.
• Допустимая длительная температура нагрева жилы: +90°C.
• Допустимая температура при перегрузке: +130°C (не более 8 часов в сутки, суммарно не более 1000 часов за срок службы).
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (максимальная продолжительность до 5 секунд).
• Минимальная температура прокладки: -15°C (без предварительного подогрева).
• Минимальный радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.

Таблица 1. Примеры сечений и массо-габаритные показатели (ориентировочные)

Номинальное сечение жилы, мм²	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг	Максимальный наружный диаметр под броней, мм
1х50/25	35-38	2100-2400	28-30
1х120/35	42-46	3200-3600	34-36
1х240/50	52-56	4800-5400	42-44
1х400/65	62-67	6800-7500	50-53

Примечание: Фактические значения зависят от производителя и конкретного ТУ. В обозначении сечения (120/35) второе число часто указывает на сечение экрана (в мм²) или нейтрали.

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (ориентировочно)

Сечение жилы, мм²	Токовая нагрузка при прокладке в земле (траншее), А	Токовая нагрузка при прокладке в воздухе, А
50	190-210	175-195
120	300-330	280-310
240	430-470	405-445
400	580-630	550-600

Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом конкретных условий прокладки: температуры земли/воздуха, глубины заложения, количества работающих кабелей в траншее и др.

Области применения кабеля АПвКсП 1-х жильного

Кабель предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где в нормальном режиме напряжение на экран относительно земли не превышает 8.7 кВ. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ: Питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), центров питания (ЦП).
• Промышленные предприятия: Прокладка силовых линий внутри и между цехами, питание мощного оборудования.
• Городская инфраструктура: Кабельные линии в коллекторах, туннелях, по эстакадам и в земле (траншеях).
• Объекты энергетики: Вспомогательные сети электростанций и подстанций.
• Участки с повышенными механическими рисками: Бронирование стальными проволоками делает кабель пригодным для прокладки в местах с риском повреждения (например, в несцементированных траншеях, на мостах, в зонах сдвигов грунта).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая термостойкость и токовая нагрузка: Благодаря изоляции из сшитого полиэтилена.

Надежность и долгий срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.

Устойчивость к влаге и агрессивным средам: Полностью герметичная конструкция.

Механическая прочность: Броня из стальных проволок защищает от растяжения и точечных ударов.

Относительно малые радиусы изгиба: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.

Удобство монтажа и соединения: Не требует специальной заделки концов при разделке, как кабели с масляной пропиткой.

Недостатки:

• Высокая стоимость: По сравнению с кабелями АВБбШв на то же напряжение.
• Большая масса и жесткость: Усложняет ручной монтаж, требует применения механизмов.
• Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой чистоты и квалификации персонала при установке соединительных и концевых муфт.
• Необходимость специального инструмента: Для разделки и монтажа.

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвКсП должна осуществляться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями производителя.

• Прокладка в земле: Глубина траншеи не менее 0.7 м для линий до 20 кВ. На дне – подушка из песчаного грунта толщиной 100 мм. Кабель укладывается волнообразно (змейкой) для компенсации температурных деформаций. Сверху засыпается мягким грунтом без камней и укрывается сигнальной лентой. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен быть проложен в защитной трубе или футляре.
• Прокладка в воздухе: Крепление на тросах, эстакадах, в лотках. Необходимо учитывать провес и механические нагрузки от ветра и гололеда. Броня кабеля должна быть заземлена с двух концов.
• Заземление: Металлическая броня и экраны подлежат обязательному заземлению на обоих концах линии для безопасности и нормальной работы защит. При большой длине линии (>500-1000 м) рекомендуется дополнительное заземление экрана в промежуточных точках для ограничения наведенного напряжения.
• Соединение и ответвление: Выполняются с помощью специальных соединительных и ответвительных муфт (стопорных, проходных) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Требуется тщательная зачистка, обезжиривание и соблюдение геометрии укладки экранирующих проволок.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие АПвКсП от АПвП?

Кабель АПвП не имеет бронепокрова («Кс» в маркировке отсутствует). Он защищен только оболочкой из ПВХ или полиэтилена. АПвКсП имеет дополнительную броню из стальных оцинкованных проволок, что делает его пригодным для прокладки в земле без дополнительных защитных труб в условиях повышенных механических рисков.

Можно ли использовать АПвКсП для прокладки в воде?

Конструкция кабеля является герметичной и не пропускает влагу продольно. Однако для постоянной прокладки в водоемах (реках, озерах) предназначены специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой оболочкой (например, АПвПг). АПвКсП может использоваться для кратковременного или периодического погружения, но не является специализированным для этого.

Как правильно выбрать сечение экрана (второе число в маркировке, например, 120/35)?

Сечение экрана (нейтрали) выбирается в соответствии с проектом, исходя из расчетных токов короткого замыкания и требований к защитному заземлению. Типовые значения регламентированы ТУ производителя. Например, для жилы 120 мм² часто применяется экран 35 мм², для 240 мм² – 50 мм² и т.д.

Требуется ли подогрев кабеля при прокладке в зимнее время?

Да, если температура окружающего воздуха ниже -15°C. Поливинилхлоридная оболочка и изоляция из сшитого полиэтилена теряют эластичность и могут растрескаться при изгибе. ПУЭ и инструкции производителей требуют предварительного подогрева кабеля в барабанах в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока перед укладкой.

Чем отличается «Кс» от «К» в маркировке брони?

«К» – обозначает броню из круглых стальных оцинкованных проволок, но в общем виде. «Кс» – более конкретное указание на проволочную броню. На практике в маркировке силовых кабелей часто используется именно «Кс». Буква «с» может также указывать на свинцовую оболочку в других типах кабелей, но в сочетании с «К» она относится к материалу брони.

Какой срок службы у кабеля АПвКсП?

Номинальный срок службы составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, режима работы (температурных нагрузок, перегрузок), качества монтажа и соблюдения правил технической эксплуатации.

Заключение

Кабель АПвКсП 1-х жильный является современным, надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения 10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и механическую защиту стальной проволочной брони, обеспечивает высокий уровень эксплуатационной готовности и долговечности в сложных условиях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки, монтажа и заземления являются обязательными условиями для реализации всех технических преимуществ данного типа кабельной продукции.