Кабель АПвКсП 15 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном из медных проволок и в полиэтиленовой оболочке, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 15 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБ) и широко применяется в электросетях среднего класса напряжения.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечной и безопасной работы в высоковольтных сетях.
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил применяется в многожильных кабелях для уменьшения общего диаметра и экономии материалов. Жилы могут быть однопроволочными (одножильный кабель) или многопроволочными (как правило, для сечений от 120 мм² и выше).
Поверх токопроводящей жилы накладывается слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему выдающиеся свойства: высокую температурную стойкость (до 90°C в продолжительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания), отличные диэлектрические характеристики, механическую прочность и стойкость к трекингу.
Аналогичный полупроводящий слой накладывается поверх основной изоляции. Он создает идеально гладкую цилиндрическую поверхность для монтажа металлического экрана и также выравнивает электрическое поле.
Выполняется в виде оплетки из медных проволок или, реже, в виде медной ленты, наложенной по спирали. В кабеле АПвКсП используется именно экран из медных проволок. Основные функции:
В трехжильных кабелях поверх индивидуально экранированных жил может накладываться обмотка из полупроводящей или изоляционной ленты для формирования общего сердечника.
Выполняется из полиэтилена (ПЭ) или светостабилизированного полиэтилена (ПЭ СТ). Оболочка обеспечивает механическую защиту внутренних слоев от повреждений, а также защиту от влаги и агрессивных сред. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к химическим реагентам и ультрафиолетовому излучению.
Номинальное напряжение: 15 кВ (междуфазное). Для кабелей данного класса стандартным является обозначение 15/25 (15 кВ – напряжение между жилой и землей, 25 кВ – междуфазное напряжение). Частота: 50 Гц.
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 30 кВ (для новых кабелей после монтажа) в течение 10 минут.
Допустимая длительная температура нагрева жил:
Одно из ключевых преимуществ кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена – гибкость. Минимальный радиус изгиба при монтаже составляет:
Кабель поставляется бухтами или на барабанах. Минимальная строительная длина зависит от сечения жилы и указывается в технических условиях (ТУ). Например, для сечений 70-120 мм² она обычно составляет не менее 300 м.
Кабель предназначен для прокладки в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также на открытом воздухе. Прокладка в воздухе возможна при условии отсутствия риска механических повреждений и с учетом стойкости оболочки к УФ-излучению.
| Параметр | Кабель АПвКсП 15 кВ | Кабель АПвПг 15 кВ |
|---|---|---|
| Материал экрана | Медные проволоки (оплетка) | Медная лента (гофрированная) |
| Гибкость | Выше (благодаря проволочному экрану) | Ниже (жесткость ленты) |
| Стойкость к токам КЗ | Выше (большее сечение экрана в проволоках) | Ограничена сечением ленты |
| Стоимость | Как правило, выше | Ниже |
| Область применения | Ответственные линии с высокими токами КЗ, сложная трасса | Стандартные распределительные линии |
| Монтаж концевой муфты | Требует разделки и заземления каждой проволоки экрана | Проще, экран в виде цельной ленты |
| Сечение жилы, мм² | Допустимый длительный ток, А (одножильный кабель) | Допустимый длительный ток, А (трехжильный кабель) |
|---|---|---|
| 50 | 215 | 180 |
| 70 | 265 | 220 |
| 95 | 320 | 270 |
| 120 | 370 | 315 |
| 150 | 425 | 360 |
| 185 | 485 | 415 |
| 240 | 570 | 490 |
Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление), количества кабелей в траншее и должны определяться по актуальным нормативным документам (ПУЭ, расчетные таблицы).
При монтаже кабеля АПвКсП 15 кВ необходимо строго соблюдать правила, изложенные в проектной документации и нормативных актах (ПУЭ, СНиП).
АСБ имеет бумажно-масляную изоляцию, пропитанную вязким составом. Это определяет его ключевые недостатки: ограниченная допустимая температура (до 70-80°C), риск стекания пропитки при уклонах, горючесть, гигроскопичность бумаги, больший вес и минимальный радиус изгиба. АПвКсП со сшитым полиэтиленом лишен этих недостатков: он негигроскопичен, допускает нагрев до 90°C, не боится уклона, более легкий и гибкий, имеет большую пропускную способность.
Полиэтиленовая оболочка является влагонепроницаемой, однако кабель АПвКсП не является специально бронированным для прокладки в водоемах. Для прокладки в воде (по дну рек, озер) применяются кабели с усиленной броневой защитой (например, типа АПвКсПу или АПвПгПу с проволочной броней и усиленной полиэтиленовой оболочкой).
Выбор зависит от условий проекта. АПвКсП (с проволочным экраном) предпочтительнее:
АПвПг (с ленточным экраном) часто выбирают для стандартных распределительных сетей с умеренными токами КЗ из соображений экономии и простоты монтажа муфт.
Стандартная конструкция АПвКсП не включает броню. Защиту от механических повреждений обеспечивает полиэтиленовая оболочка. При риске таких повреждений (прокладка в грунте с камнями, в зонах строительных работ) следует применять кабели с броней, например, АПвБбШп (с броней из стальных лент) или АПвКсПу (с броней из круглых оцинкованных стальных проволок).
Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть значительно больше.
Обязательно проводится:
Да, технически это возможно через специальную переходную соединительную муфту. Однако такое соединение требует тщательного проектного обоснования и должно выполняться высококвалифицированными специалистами, так как сочетаются разные типы изоляции и диэлектрических характеристик. Это считается нестандартным решением и применяется, как правило, при реконструкции существующих сетей.