Кабель АПвКсП 300 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКсП 300 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном в виде медной оплетки и наружным покровом из полиэтилена. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Цифра 300 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах. Кабель относится к современному классу кабельной продукции с полимерной изоляцией, вытесняющей традиционные бумажно-масляные аналоги благодаря улучшенным эксплуатационным и монтажным характеристикам.

Расшифровка маркировки АПвКсП

• А – материал жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• К – наличие экрана: экран из медных проволок (концентрических проводников).
• с – тип внешнего экрана: свинцовая оболочка. В современных интерпретациях и согласно актуальным ТУ, буква «с» часто указывает на наличие экрана в виде медной оплетки поверх изоляции каждой жилы, а для обозначения свинцовой оболочки используется «с» в конце марки (АПвКсП). В данном случае «с» в середине марки – экран по жиле.
• П – материал внешней оболочки: полиэтилен.

Таким образом, полная расшифровка: Кабель с Алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого (вулканизированного) Полиэтилена, с Концентрическим экраном (медные проволоки) и экраном по жиле (с), в Полиэтиленовой оболочке.

Конструкция кабеля АПвКсП 300 мм²

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

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 300 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглой), что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть как однопроволочной (при сечении до 300 мм² включительно по ГОСТ), так и многопроволочной, что улучшает гибкость.
• 2. Экранирующая лента (полупроводящая). Накладывается поверх жилы для выравнивания электрического поля и предотвращения микроскопических разрядов между жилой и изоляцией.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – не менее 3,7 мм). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкость к тепловым деформациям по сравнению с термопластичным ПЭ.
• 4. Экран по изоляции (полупроводящей). Также выполнен в виде ленты. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле вокруг жилы, ограничивая его строго слоем изоляции.
• 5. Поясной экран (концентрические проводники). Представляет собой медные проволоки (или ленты), наложенные поверх экрана по изоляции. Образует нулевую точку для электрического поля, обеспечивает симметрию емкостной цепи, а также служит для пропускания токов короткого замыкания и утечки.
• 6. Заполнитель. Пространство между изолированными жилами заполняется эластичным материалом (например, ПЭ или ПВХ-пластикат) для придания кабелю круглой формы и механической стабильности.
• 7. Разделительный слой. Чаще всего изготавливается из полиэтилентерефталатной (лавсановой) или поливинилхлоридной ленты, наложенной поверх скрученных жил.
• 8. Оболочка. Выполняется из полиэтилена (обычно полиэтилена среднего давления, ПЭСП). Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, влаги и агрессивных сред. Имеет характерный черный цвет.

Основные технические характеристики

Характеристики приведены для кабеля на номинальное напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Технические параметры кабеля АПвКсП 1х300 и 3х300 мм² (10 кВ)

Параметр	Значение для 1х300	Значение для 3х300	Примечание
Номинальное сечение жилы, мм²	300		По ГОСТ 22483
Количество и форма жил	1, круглая	3, секторная/сегментная	Секторная форма для компактности
Номинальное напряжение, кВ	6/10(12), 8,7/15(17,5), 12/20(24)		U0/U (Um)
Максимальная рабочая температура жилы, °C	90		Длительный режим
Допустимая температура при КЗ, °C	250		Продолжительность до 5 сек
Минимальная температура монтажа, °C	-20		Без предварительного прогрева
Допустимый радиус изгиба при монтаже	15 x D кабеля	10 x D кабеля	D – наружный диаметр кабеля
Сопротивление изоляции, МОм·км	Не менее 1000		При температуре +20°C
Строительная длина, м	Не менее 250	Не менее 250	По согласованию может быть короче
Срок службы, лет	Не менее 30		При соблюдении условий эксплуатации

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвКсП 300 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения (УФ-излучение может вызывать старение полиэтиленовой оболочки). Благодаря герметичной конструкции и влагостойкости изоляции из сшитого полиэтилена, кабель может эксплуатироваться в условиях высокой влажности, в том числе в грунтах с высокой коррозионной активностью (при наличии дополнительной защиты, например, брони).

Основные объекты применения:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-20 кВ.
• Вводы на подстанции и распределительные пункты.
• Питание мощных промышленных потребителей (заводы, фабрики, горно-обогатительные комбинаты).
• Кабельные линии в крупных городах (городские распределительные сети).
• Резервирующие и соединительные линии между энергоузлами.

Важное ограничение: Кабель АПвКсП не имеет бронепокрова, поэтому при прокладке в земле (траншеях) с риском механических повреждений (камни, строительный мусор, раскопки) требуется его защита путем укладки в асбоцементные или ПНД трубы, либо использования защитных плит. Для прокладки в грунтах с повышенной вероятностью повреждений грызунами или с высокими растягивающими усилиями следует применять бронированные модификации – АПвКсПб (с броней из стальных лент) или АПвКсПп (с броней из оцинкованных стальных проволок).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвКсП 300 мм²:

• Высокая пропускная способность: Допустимый длительный ток нагрузки для кабеля 3х300 мм², проложенного в земле, составляет около 450-480 А (в зависимости от условий), что выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией того же сечения благодаря более высокой допустимой температуре жилы (+90°C против +70°C).
• Высокая стойкость к тепловым перегрузкам и КЗ: Изоляция из сшитого полиэтилена не течет и не деформируется при высоких температурах.
• Отличные диэлектрические свойства: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Влагостойкость: Отсутствие гигроскопичных материалов в конструкции делает кабель нечувствительным к влажности окружающей среды при отсутствии повреждений оболочки.
• Удобство монтажа и меньший вес: По сравнению со свинцовыми кабелями (АСБ, ААБл) кабель АПвКсП значительно легче и гибче, что упрощает транспортировку и прокладку. Допускает большие длины поставки в одной бухте.
• Простота оконцевания и соединения: Для монтажа муфт не требуется специальная разделка бумажно-масляной изоляции.

Недостатки:

• Чувствительность оболочки к ультрафиолету: При открытой прокладке на солнце требуется защита.
• Отсутствие брони: В базовой версии требует дополнительных мер защиты при прокладке в земле.
• Относительно высокая стоимость: Выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией, но часто экономически оправдана за счет более высоких эксплуатационных характеристик и снижения потерь.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений, так как попадание влаги под изоляцию муфты недопустимо.

Токи нагрузки и условия прокладки

Допустимые длительные токи нагрузки для кабеля АПвКсП 300 мм² регламентируются ПУЭ 7-го издания и зависят от множества факторов: способа прокладки (земля, воздух, канал), температуры окружающей среды, количества работающих рядом кабелей, удельного теплового сопротивления грунта.

Таблица 2. Примерные допустимые длительные токи для кабеля АПвКсП 3х300 мм² (10 кВ)

Способ прокладки	Количество кабелей, лежащих рядом	Допустимый ток, А	Условия
В земле (траншее)	1	480	Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.2 К·м/Вт
В земле (траншее)	2	430	С учетом взаимного нагрева
В воздухе (на лотке)	1	520	Температура воздуха +25°C
В воздухе (на лотке)	2	470	С учетом взаимного нагрева
В кабельном канале (блоке)	1	410	Плохо вентилируемое пространство

Важно: Приведенные значения являются справочными. Для точного расчета токов нагрузки в конкретном проекте необходимо использовать методики, изложенные в ПУЭ, ГОСТ Р 52735 или специализированное программное обеспечение, учитывающее все реальные условия.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвКсП от АПвП?

Кабель АПвП не имеет экрана в виде медных проволок (концентрических проводников). Он имеет только экран по жиле в виде полупроводящего слоя. Кабель АПвКсП, помимо экрана по жиле, имеет поясной экран из медных проволок, что является обязательным для кабелей на напряжение 6 кВ и выше согласно современным стандартам. Наличие такого экрана критически важно для безопасности и нормальной работы сети.

Можно ли проложить кабель АПвКсП 300 мм² в земле без защиты?

Технически возможно, но не рекомендуется, особенно на участках с возможными механическими воздействиями (проезжая часть, места будущих раскопок, каменистый грунт). Отсутствие брони делает оболочку уязвимой. Согласно ПУЭ, при прокладке в земле кабели без брони должны быть защищены от механических повреждений (трубы, плиты).

Какой аналог с медной жилой у кабеля АПвКсП 300?

Прямым аналогом с медной жилой является кабель ПвКсП 300 мм² (ранее часто обозначался как ПвП). Буква «А» в маркировке заменяется на отсутствие буквы или «-», что подразумевает медь. Его электрические характеристики (токовая нагрузка) будут выше при том же сечении, но стоимость значительно выше.

Как правильно выбрать сечение 300 мм²? На что ориентироваться?

Выбор сечения 300 мм² является результатом электрического расчета, который включает:

• Определение максимального рабочего тока линии.
• Проверку по допустимому току нагрузки (с учетом условий прокладки и коррекции на температуру).
• Проверку по потере напряжения (для длинных линий).
• Проверку по термической стойкости к токам короткого замыкания.
• Экономическую целесообразность (сравнение капитальных затрат и потерь электроэнергии).

Сечение 300 мм² обычно применяется для питания крупных районных трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ, мощных двигателей или как магистральная линия с большой присоединенной нагрузкой.

Требуется ли для кабеля АПвКсП 300 мм² дополнительный заземляющий проводник?

Согласно ПУЭ, в кабелях на напряжение 6-35 кВ с экранами или металлическими оболочками сечением жил 25 мм² и более для алюминия, эти экраны и оболочки должны быть использованы в качестве заземляющих проводников. Таким образом, медные проволоки поясного экрана кабеля АПвКсП выполняют функцию заземляющего проводника. Их сопротивление заземления нормируется и должно быть обеспечено с обоих концов кабеля путем надежного соединения экранов с землей через концевые заделки и соединения с заземляющим устройством.

Заключение

Кабель АПвКсП 300 мм² является современным, надежным и эффективным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, стойкость к перегрузкам, влагостойкость и относительная простота монтажа – делают его предпочтительным выбором для новых проектов и модернизации существующих линий. Применение алюминиевой жилы обеспечивает экономическую эффективность без существенного снижения эксплуатационных качеств по сравнению с медными аналогами. Корректный выбор, проектирование трассы прокладки с учетом необходимости механической защиты, а также качественный монтаж муфт и заземление экранов являются обязательными условиями для долговечной и безопасной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы, превышающего 30 лет.