Кабель АПвКсП 1х185: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвКсП 1х185 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой токопроводящей жилой сечением 185 мм², в экране из медных проволок и с внешней защитной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 10, 20 и 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность в передаче электроэнергии.

Расшифровка маркировки АПвКсП 1х185

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из полиэтилена.
• в – оболочка (защитный шланг) из поливинилхлоридного пластиката.
• Кс – экран по изоляции из медных проволок, наложенных спирально (концентрический экран).
• П – внешняя защитная оболочка из полиэтилена.
• 1х185 – одна жила с номинальным сечением 185 квадратных миллиметров.

Важно отметить, что изоляция жилы в кабелях марки АПвКсП выполнена не из обычного, а из сшитого полиэтилена (XLPE), что является ключевым фактором его эксплуатационных характеристик, хотя и не отражено явно в старой маркировке. В современной классификации по ГОСТ Р 53769-2010 такой кабель обозначается как АПвПг 1х185/35, где «Пв» означает изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, а «Пг» – герметизированная оболочка (полиэтиленовая).

Конструкция кабеля АПвКсП 1х185

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

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы, состоит из нескольких проволок, скрученных по правилам многопроволочной конструкции. Это обеспечивает гибкость и удобство монтажа.
• Экран по жиле (полупроводящий, токопроводящий): Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его задача – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
• Основная изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 35 кВ – не менее 10.0 мм). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме перегрузки), механическую прочность и стойкость к трекингу.
• Экран по изоляции (концентрический): Состоит из двух элементов. Непосредственно на изоляцию накладывается полупроводящая экструдированная лента. Поверх нее навивается экран из медных проволок (сечением, как правило, 0.8-1,2 мм²) с наложением медной ленты по спирали. Этот слой служит для создания равномерного электрического поля вокруг изоляции, является нулевой (заземляемой) жилой в сетях с изолированной нейтралью и обеспечивает защиту от электромагнитных помех, а также выполняет функцию заземления.
• Поясная изоляция: В виде ленты из полупроводящего материала, наложенной поверх экрана. Выравнивает поле под оболочкой.
• Защитная оболочка: Выполнена из полиэтилена (в маркировке – последняя «П»). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью.

Основные технические и электрические характеристики

Параметры кабеля АПвКсП 1х185 регламентируются ГОСТ 18410-73, а также более современными ГОСТ Р 53769-2010 и ТУ 16.К71-335-2004.

Таблица 1. Ключевые электрические параметры

Параметр	Значение для кабеля на 10 кВ	Значение для кабеля на 35 кВ	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8.7/10	26/35	U0 – напряжение между жилой и землей
Максимально допустимая температура жилы в длительном режиме	+90°C		Для сшитого полиэтилена
Максимальная температура при перегрузке	+130°C		Допускается не более 100 часов в год
Максимальная температура при КЗ	+250°C		Длительность КЗ не более 5 сек
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)	~350 А	~340 А	Зависит от условий прокладки (в земле, воздухе)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.164 Ом/км		По ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	25 кВ (5 мин)	52 кВ (5 мин)	Для готового кабеля после изготовления
Емкость	~0.35 мкФ/км	~0.18 мкФ/км	Приблизительные значения

Таблица 2. Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение / Описание
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50°C до +50°C
Монтаж без предварительного подогрева	Допускается при температуре не ниже -20°C
Срок службы	Не менее 30 лет
Стойкость оболочки к УФ-излучению	Высокая (полиэтилен)
Герметичность	Оболочка обеспечивает защиту от проникновения влаги

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКсП 1х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Благодаря наличию экрана и стойкой оболочке, он применяется в следующих условиях:

• Прокладка в земле (траншеях): Кабель может укладываться непосредственно в грунт, в том числе с высокой коррозионной активностью, без дополнительной защиты, при условии отсутствия механических повреждений. Рекомендуется использование песчаной подушки и защитных плит или кирпича при прокладке в опасных зонах.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Полиэтиленовая оболочка не поддерживает горение, что допускает его использование в таких сооружениях (при соблюдении требований ПУЭ к группе прокладки).
• Прокладка в воздухе (по фасадам зданий, на опорах): Стойкость к УФ-излучению и атмосферным осадкам делает кабель пригодным для открытой прокладки. Необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед) и использовать соответствующие методы крепления.
• Вводы на территории промышленных предприятий, в распределительные устройства подстанций (РУ).

Важное ограничение: Одножильные кабели, такие как АПвКсП 1х185, при прокладке в земле или в немагнитных трубах (пластик) требуют особого внимания к способу укладки фаз. При протекании переменного тока вокруг каждой жилы образуется переменное магнитное поле, наводящее ЭДС в металлических элементах (оболочках, арматуре). Это приводит к дополнительным потерям и нагреву. Для их минимизации рекомендуется треугольная или плоская укладка с перевязкой жил и соблюдением расстояний, указанных в проектной документации. В стальных трубах или лотках прокладка одножильных кабелей, как правило, не рекомендуется.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвКсП 1х185:

• Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
• Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом: В отличие от маслонаполненных кабелей, АПвКсП не требует обслуживания масляных систем и мониторинга давления.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка обеспечивает отличную герметизацию.
• Удобство монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке. Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте.
• Высокая стойкость к динамическим нагрузкам и вибрации.
• Экологическая безопасность: Отсутствие масла и свинца в конструкции.

Недостатки и ограничения:

• Чувствительность к частичным разрядам: При наличии дефектов в изоляции или экране (вмятины, царапины) могут возникать частичные разряды, приводящие к постепенному старению изоляции. Требуется высокое качество монтажа муфт и концевых заделок.
• Особенности монтажа одножильных кабелей: Необходимость учета взаимного расположения фаз для компенсации магнитных полей, что усложняет проектирование и укладку.
• Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкие напряжения, но экономически оправдана для сетей среднего напряжения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвКсП и АПвПг?

Это кабели одного типа, но обозначенные по разным стандартам. АПвКсП – маркировка по старому ГОСТ 18410-73, где «Кс» означает «концентрические проволоки». АПвПг – маркировка по современному ГОСТ Р 53769-2010, где «Пв» – изоляция из сшитого полиэтилена, «Пг» – герметизированная полиэтиленовая оболочка. Конструктивно это один и тот же кабель. В спецификациях часто указывают двойную маркировку: АПвКсП (АПвПг).

Можно ли использовать кабель АПвКсП 1х185 для прокладки в воде?

Прямая продолжительная прокладка в воде (реки, озера) не рекомендуется, несмотря на герметичность оболочки. Для подводных трасс применяются специальные кабели с усиленной броневой защитой (например, с проволочной броней) и дополнительными гидроизоляционными элементами. АПвКсП может использоваться для пересечения небольших водных преград в герметичных трубах (футлярах).

Как правильно выбрать сечение экрана (нулевой жилы) для данного кабеля?

Сечение экрана из медных проволок нормируется стандартом и для кабеля на 35 кВ сечением 185 мм² обычно составляет 25 или 35 мм². Выбор конкретного значения зависит от проектного расчета токов короткого замыкания и требований к проводимости экрана. В проектной документации этот параметр должен быть указан отдельно.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле от грызунов?

Полиэтиленовая оболочка может быть повреждена грызунами. При прокладке в местах, где есть риск таких повреждений, необходимо применять защитные меры: укладку в трубы (ПНД, ПВХ, асбестоцементные), использование защитных плит или кирпича, либо применение кабелей с броней (например, АПвБбШп, но это двухслойная стальная броня).

Какой метод соединения и оконцевания рекомендуется для АПвКсП?

Для соединения жил применяются соединительные муфты (СтП), а для подключения к оборудованию – концевые муфты (КНТп, КВТп) или концевые заделки с полимерными изоляторами. Критически важно использовать комплекты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, обеспечивающие полную герметизацию, контроль электрического поля (с применением экранирующих трубок и полупроводящих лент) и механическую прочность. Монтаж должны выполнять квалифицированные специалисты.

Как определить необходимое количество кабеля на фазу для сети 35 кВ?

Для трехфазной сети 35 кВ требуется три одножильных кабеля, по одному на каждую фазу (А, В, С). Таким образом, для полного подключения линии необходимо 3 отрезка кабеля АПвКсП 1х185 одинаковой длины. Укладка трех жил должна производиться с учетом компенсации электромагнитного влияния (треугольником или с перевязкой в плоской конфигурации).

Заключение

Кабель АПвКсП 1х185 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения (10-35 кВ). Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена, и стойкость к внешним воздействиям благодаря полиэтиленовой оболочке. Успешная эксплуатация кабеля напрямую зависит от корректного проектирования (учет магнитных полей, выбор сечений), качества применяемого кабеля, соответствующего ГОСТ, и строгого соблюдения технологий монтажа соединительных и концевых муфт. При соблюдении этих условий кабель обеспечивает долговечную и бесперебойную работу энергетических объектов.