Кабель АПвПг 3х50

Кабель АПвПг 3х50: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвПг 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок и с внешней оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; П – экран (защитный покров) в виде медной оплетки (проволоки); г – герметизированный, наличие водоблокирующих лент; 3х50 – три жилы сечением 50 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвПг 3х50

Конструкция кабеля является многослойной и каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, является многопроволочной (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость. Жила может быть круглой или секторной (сегментной) формы для оптимизации диаметра кабеля.
• Экран на жиле (фазный экран): Поверх изоляции каждой жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе диэлектрика и проводника.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Это ключевое отличие от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу высокие температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а кратковременно допустимая – до +250°C. Изоляция наносится методом экструзии, обеспечивая однородность и отсутствие включений.
• Экран на изоляции (заземляющий экран): Поверх изоляции каждой жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный фазному экрану. Поверх него накладывается медный экран. В кабеле АПвПг он выполнен в виде оплетки из медных проволок (буква «П» в маркировке). Альтернативой является продольно наложенная медная лента. Экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и использования в качестве защитного нулевого проводника (при заземлении).
• Поясная изоляция: В трехжильных кабелях экранированные жилы скручиваются вместе. Поверх скрутки может накладываться поясная изоляция из электроизоляционной ленты или экструдированного полиэтилена.
• Экран кабеля (общий): В конструкции АПвПг общий экран также выполнен в виде медной оплетки поверх поясной изоляции.
• Разделительный слой: Под оболочкой может находиться слой из битумированной бумаги или полимерной ленты.
• Водоблокирующий элемент: Буква «г» в маркировке указывает на наличие гидрофобного (водоблокирующего) материала. Обычно это бронированные полимерные ленты с гелем, которые при контакте с водой разбухают и препятствуют продольному распространению влаги по кабелю.
• Защитная оболочка: Внешний слой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пв). Оболочка обеспечивает механическую защиту, стойкость к ультрафиолету, агрессивным средам и распространению горения.

Основные технические характеристики и параметры

Характеристики регламентируются стандартами ГОСТ 31996-2012 (кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ) и ТУ производителя.

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8.7/10 (12) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Частота: 50 Гц.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании (не более 4 сек): +250°C.
• Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальная температура эксплуатации: -50°C.
• Сопротивление изоляции, не менее: 100 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа (1 час): 18 кВ.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвПг 3х50 (ориентировочные данные)

При прокладке в земле (траншее) на глубине 0.7 м, температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт.

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А
В земле (однокабельная прокладка)	175 — 185
В воздухе (при температуре воздуха +25°C)	160 — 170
В трубе (в земле)	150 — 160

Примечание: Точные значения зависят от конкретных условий (количество работающих кабелей вплотную, температура окружающей среды, теплопроводность грунта) и должны рассчитываться по методике, приведенной в ПУЭ 7 изд., гл. 1.3.

Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (усредненные)

Параметр	Значение
Сечение жилы, мм²	50
Количество и форма жил	3, круглые или секторные
Диаметр жилы (приблизительно), мм	8.3 — 9.0
Наружный диаметр кабеля, мм	45 — 55
Масса 1 км кабеля, кг	2500 — 3200
Строительная длина, м, не менее	200 — 250

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПг 3х50 применяется для создания кабельных линий электропередачи в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы использования:

• Магистральные линии распределительных сетей 6-35 кВ.
• Питание мощных трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
• Ввод электроэнергии на промышленные предприятия, крупные жилые и коммерческие объекты.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (оболочка Пв).
• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в условиях повышенной влажности благодаря водоблокирующим элементам.

Способы прокладки: Допускается прокладка в земле (траншее), в кабельных каналах, блоках, тоннелях, по эстакадам и в помещениях. Прокладка в воздухе возможна, но необходимо учитывать воздействие солнечного излучения и механических нагрузок (ветер, гололед). При прокладке в земле обязательно использование сигнальной ленты, а в зонах с риском механических повреждений – защитных плит или труб.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем АВБбШв (с бумажной изоляцией и броней):

• Преимущества АПвПг: Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении. Меньший вес и наружный диаметр. Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (нет риска стекания пропиточного состава). Более высокая стойкость к термоциклированию. Проще и экологичнее в утилизации.
• Недостатки АПвПг: Чувствительность к точечным механическим повреждениям (отсутствие брони). Более высокая стоимость. Требовательность к качеству монтажа муфт и оконцевателей.

Сравнение с кабелем АПвПу (с медным экраном в виде ленты):

• Кабель АПвПг с оплеткой имеет более высокую стойкость к токам короткого замыкания в экране и лучше приспособлен для работы в сетях с большими токами замыкания на землю. Оплетка обеспечивает лучшую гибкость и механическую стойкость экрана.

Особенности монтажа и эксплуатации

• При монтаже необходимо соблюдать минимально допустимые радиусы изгиба. Для кабелей на напряжение 10 кВ с секторными жилами радиус изгиба составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Обязательным условием является качественное заземление медных экранов с двух концов линии. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защит.
• При прокладке в земле требуется подготовка песчаной подушки и засыпка.
• Для соединения и ответвления используются специальные кабельные муфты (соединительные, стопорные, ответвительные) и концевые заделки (вводы), рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ.
• При монтаже в холодное время года кабель должен быть отогрет, если его температура ниже допустимой для изгибания.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПг от АПвВг?

Буква «П» в четвертой позиции указывает на материал экрана. У АПвПг экран выполнен из медных проволок (оплетка), а у АПвВг – из медной ленты, наложенной витками (чаще всего спирально). Оплетка обеспечивает большую гибкость и лучшую стойкость к повторным изгибам, а также более высокую проводимость по сравнению с ленточным экраном.

Можно ли прокладывать кабель АПвПг 3х50 в земле без дополнительной защиты?

Да, можно, так как оболочка из ПВХ пластиката обладает достаточной стойкостью к влаге и агрессивным средам. Однако в траншеях с каменистым грунтом, в зонах с риском раскопок или где возможны механические повреждения, рекомендуется дополнительная защита в виде асбоцементных плит, кирпича или защитных полимерных труб. Бронированный аналог для таких условий – кабель АПвБбШв.

Как расшифровать маркировку на барабане: АПвПг 3х50-10 – 450 м?

Это означает: кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с медным проволочным экраном, герметизированный, трехжильный, сечением 50 мм², на номинальное напряжение 10 кВ. Длина отрезка на барабане – 450 метров.

Какой ток короткого замыкания может выдержать кабель?

Термическая стойкость к токам КЗ определяется сечением жилы и материалом изоляции. Для алюминиевой жилы 50 мм² с изоляцией из СПЭ допустимая температура при КЗ +250°C. Расчетный ток КЗ (действующее значение) за время до 4 секунд можно ориентировочно оценить в 5-7 кА. Точный расчет проводится по формуле, учитывающей начальную температуру жилы и время срабатывания защиты.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель снимать полупроводящие экраны?

Да, это обязательная и одна из самых ответственных операций. Слой экструдированного полупроводящего экрана должен быть аккуратно удален с края кабеля на длину, указанную в инструкции к муфте. Неполное или неровное удаление этого слоя может привести к искажению электрического поля и пробою в муфте.

Чем обусловлен выбор между кабелем АПвПг 3х50 и медным аналогом ПвПг 3х50?

Ключевые факторы – экономический и технический. Алюминиевый кабель значительно дешевле и легче. Медный кабель при том же сечении имеет примерно на 30% большую пропускную способность по току, большую стойкость к коррозии и механическую прочность жилы. Выбор делается на основе расчета токовых нагрузок, срока службы, бюджета проекта и условий прокладки.