Кабель АПвКсП 3-х жильный

Кабель АПвКсП 3-х жильный: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКсП 3-х жильный представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с защитным экраном в виде медной оплетки и в полиэтиленовой оболочке, повышенной стойкости к механическим воздействиям. Данный тип кабеля предназначен для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность эксплуатации в широком диапазоне условий.

Расшифровка маркировки АПвКсП

Маркировка кабеля производится согласно ГОСТ и содержит информацию о ключевых конструктивных особенностях:

    • А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
    • П – материал изоляции: полиэтилен.
    • в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
    • К – наличие защитного экрана поверх каждой жилы (концентрическая медно-полимерная лента или полупроводящий сшитый полиэтилен).
    • с – наличие общего экрана в виде медной оплетки.
    • П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
    • 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.

    Таким образом, полная расшифровка АПвКсП гласит: Кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном по жиле, с общим экраном из медной оплетки, в полиэтиленовой оболочке.

    Конструкция кабеля АПвКсП 3-х жильный

    Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии она включает:

    • Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (марки АВ, АВЕ, АВП) по ГОСТ 22483. Может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (секторной или круглой) для всех сечений. Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение внутреннего пространства кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.
    • Экран по жиле (полупроводящей слой). Наносится поверх токопроводящей жилы экструзионным способом. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.
    • Изоляция. Основной диэлектрический слой, выполненный из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Изоляция наносится экструзионным способом, имеет строго нормированную толщину, зависящую от номинального напряжения кабеля.
    • Экран по изоляции (полупроводящей слой). Аналогичен экрану по жиле, наносится поверх основной изоляции. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, которая ограничивает электрическое поле внутри этой системы, защищая внешние элементы кабеля от высокого потенциала.
    • Поясная изоляция. Выполняется в виде обмотки из медных или медных луженых проволок, либо в виде спирально наложенной медной гофрированной ленты. Служит для замыкания токов утечки и токов короткого замыкания, а также для защиты от внешних электромагнитных помех.
    • Разделительный слой. Как правило, представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (лавсановой) или полимерной ленты. Предотвращает слипание оболочки с экраном и обеспечивает легкое разделение слоев при монтаже.
    • Внешняя оболочка. Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) или полиэтилена повышенной прочности (ПЭС). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных химических веществ и обеспечивает стойкость к ультрафиолетовому излучению при прокладке на открытом воздухе.

    Технические характеристики и условия эксплуатации

    Кабель АПвКсП соответствует требованиям ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и международным стандартам (МЭК 60502-2). Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.

    Таблица 1. Основные электрические и температурные параметры

    ПараметрЗначениеПримечание
    Номинальное напряжение, U0/U (Um)6/10 (12) кВ; 10/15 (17.5) кВ; 20/35 (40.5) кВU0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительно допустимое
    Частота переменного тока50 Гц
    Допустимая длительная температура нагрева жил+90 °CВ нормальном режиме работы
    Максимальная температура жил при коротком замыкании+250 °CПродолжительность КЗ не более 5 сек
    Максимальная температура жил при перегрузке+130 °C
    Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева-15 °C
    Минимальный радиус изгиба при прокладке15 наружных диаметров кабеляДля одножильных кабелей – 20 диаметров
    Срок службыНе менее 30 летПри соблюдении условий эксплуатации и монтажа

    Таблица 2. Примеры сечений жил и массо-габаритные показатели (для кабеля на 10 кВ)

    Сечение жилы, мм²Наружный диаметр, мм (приблизительно)Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)Максимально допустимый длительный ток нагрузки, А (при прокладке в земле)*
    3х50452500175
    3х95553800240
    3х120604600275
    3х150655600315
    3х185706700355
    3х240788500410

    *Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубина заложения, удельное тепловое сопротивление грунта, температура окружающей среды, количество кабелей в траншее и их взаимное расположение) и должны определяться по актуальным ПУЭ и расчетным методикам.

    Область применения и способы прокладки

    Кабель АПвКсП 3-х жильный предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

    • Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ.
    • Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, горнодобывающие предприятия).
    • Устройство вводов и выводов на подстанциях и распределительных пунктах.
    • Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
    • Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений в процессе эксплуатации. Рекомендуется использование защитных покровов (броня) типа АПвКсПб или укладка в трубы/лотки при риске повреждения.
    • Прокладка на открытом воздухе, в том числе в регионах с холодным климатом, благодаря стойкости оболочки к УФ-излучению и низким температурам.

    Важное ограничение: Кабель АПвКсП не имеет брони, поэтому его прокладка в земле (траншеях) допустима только при условии гарантии отсутствия значительных механических воздействий (растяжения, удары, давление камней) и при низкой коррозионной активности грунтов. В противном случае необходимо применять бронированные модификации (АПвКсПб, АПвКсПбШв) или защитные конструкции (трубы, короба).

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    Сравнение ведется преимущественно с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, АСБ2л) и кабелями с ПВХ изоляцией (АВВГ).

    Преимущества кабеля АПвКсП:

    • Высокая допустимая рабочая температура: +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией, что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
    • Высокая стойкость к токам короткого замыкания.
    • Отсутствие ограничений по перепаду высот: В отличие от кабелей с бумажно-масляной изоляцией, не происходит стекание пропиточного состава, что позволяет прокладку на трассах со значительным уклоном.
    • Меньший вес и внешний диаметр при аналогичных параметрах по сравнению с маслонаполненными кабелями.
    • Простота монтажа и эксплуатации: Не требует сложных муфт для остановки масла, более гибкий.
    • Высокие диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
    • Длительный срок службы.

    Недостатки кабеля АПвКсП:

    • Отсутствие брони в базовой конструкции ограничивает условия прокладки в земле.
    • Чувствительность к механическим повреждениям оболочки и последующему проникновению влаги. При повреждении всех трех слоев (оболочка, экран, изоляция) возможна активация водных триингов, ведущих к постепенному пробою.
    • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВВГ на то же напряжение, но часто более экономичная, чем маслонаполненные аналоги, с учетом стоимости монтажа и обслуживания.

    Особенности монтажа и соединения

    Монтаж кабеля АПвКсП требует соблюдения ряда правил:

    • Прокладка должна осуществляться при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
    • Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля для сохранения целостности изоляции и экранов.
    • При прокладке в траншеях необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой.
    • Для соединения и оконцевания кабеля используются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Критически важно обеспечить качественную разделку кабеля, восстановление экранов и герметизацию узла.
    • При монтаже концевых муфт на открытом воздухе необходимо использовать муфты с соответствующей трекингостойкостью и защитой от УФ-излучения.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    В чем ключевое отличие АПвКсП от АПвП?

    Основное отличие – наличие общего экрана в виде медной оплетки (буква «с» в маркировке). Кабель АПвП имеет экран только по каждой жиле, но не имеет общего экрана. Наличие общего экрана (оплетки) в АПвКсП является обязательным для кабелей на напряжение 6 кВ и выше согласно современным требованиям ПУЭ и стандартов, так как оно обеспечивает симметрию электрического поля, защиту от внешних помех и безопасность при обслуживании (замыкает токи утечки на землю).

    Можно ли прокладывать АПвКсП в земле без защиты?

    Технически это допускается, но с серьезными оговорками. Прокладка в земле (траншее) возможна только в неагрессивных и малокоррозионных грунтах, при отсутствии риска механических повреждений (раскопок, смещения грунта, давления камней). На практике, для ответственных линий или в условиях неопределенности, рекомендуется либо применять бронированную модификацию (АПвКсПб), либо укладывать кабель в асбоцементные, ПНД или металлические трубы, либо использовать защитные плиты или кирпич.

    Какой срок службы у этого кабеля?

    Заявленный производителями срок службы кабеля АПвКсП при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и транспортировки составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и зависит от реальных условий: стабильности нагрузки, отсутствия хронических перегрузок, целостности оболочки, отсутствия вибраций и т.д.

    Чем обоснован выбор алюминиевой жилы вместо медной?

    Выбор алюминия в качестве материала жилы в первую очередь обусловлен экономическими соображениями. Кабель с алюминиевыми жилами значительно дешевле медного аналога (например, ПвКсП) при сопоставимых электрических параметрах на высоком напряжении. Для стационарной прокладки, где гибкость не является критичным параметром, алюминий является надежным и экономически эффективным решением. Однако, при равном сечении, алюминиевая жила имеет примерно на 30% меньшую пропускную способность по току, чем медная, что необходимо учитывать при проектировании.

    Как маркируются жилы кабеля АПвКсП?

    Жилы трехжильного кабеля АПвКсП маркируются в соответствии с ГОСТ. Маркировка может осуществляться либо цифровой (1, 2, 3), либо цветовой изоляцией жил. Чаще используется цифровая маркировка, наносимая тиснением или печатью на изоляцию жилы. Допускается также нанесение меток на оболочку кабеля в виде продольных полос или цифр. Нулевая жила, если она предусмотрена конструкцией (в 4-жильных кабелях), маркируется голубым цветом или цифрой 0.

    Какие существуют аналоги кабеля АПвКсП?

    Прямыми функциональными аналогами являются:

    • АПвП – без общего экрана (устаревшая конструкция для напряжений 6 кВ и выше).
    • АПвКсПб (АПвКсПбШв) – бронированный вариант с ленточной броней (б) или броней из оцинкованных стальных проволок (бШв).
    • ПвКсП – кабель с медными жилами, полный аналог по конструкции изоляции и экранов.
    • ААБл, АСБл – кабели с бумажно-масляной изоляцией и броней. Используются для аналогичных задач, но имеют принципиальные отличия в технологии и ограничения по прокладке.

Заключение

Кабель АПвКсП 3-х жильный является современным, надежным и экономически обоснованным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения (6-35 кВ). Его конструкция на основе сшитого полиэтилена обеспечивает высокие электрические и эксплуатационные характеристики, включая повышенную допустимую температуру работы, стойкость к коротким замыканиям и длительный срок службы. Критически важным при проектировании и монтаже является учет отсутствия брони в базовой конструкции и выбор соответствующего способа прокладки (в земле с защитой, в кабельных сооружениях, по воздуху). Правильный выбор сечения, применение качественной кабельной арматуры и соблюдение технологий монтажа являются залогом безаварийной работы линии на протяжении всего срока службы.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.