Кабель АПвПг 50 мм

Кабель АПвПг 50 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвПг 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и защитным покровом в виде оплетки из стекловолокна, пропитанной огнезащитным составом. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1, 6 и 10 кВ частотой 50 Гц. Цифра 50 в маркировке обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Расшифровка маркировки АПвПг

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и отражает ключевые особенности его конструкции:

А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается сшитый полиэтилен (обозначение «в» входит в следующую часть маркировки).
в – обозначение материала изоляции как сшитого полиэтилена (в системе маркировки, производной от ГОСТ 18410-73, «в» означает «изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена»).
П – тип защитного покрова: «покров» в виде оплетки.
г – отсутствие в конструкции защитного гидроизоляционного слоя («голый»). Кабель не имеет металлической оболочки (свинцовой или алюминиевой) и не предназначен для прокладки в условиях возможного стояния воды.

Таким образом, АПвПг – это кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, с защитным покровом в виде оплетки, без гидрозащитной оболочки.

Конструкция кабеля АПвПг 50 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра:

1. Токопроводящая жила. Выполнена из алюминия (марки АВ или АВЕ по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж и улучшает гибкость кабеля. Жила может быть секторной или круглой формы для одножильных исполнений, а в трехжильных кабелях жилы часто имеют секторную форму для компактности.
2. Экран на жиле (для кабелей на 6 и 10 кВ). Поверх изолированной жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (экранирующая оболочка). Он выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, XLPE). Это ключевое отличие от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, отличными диэлектрическими характеристиками, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к тепловым перегрузкам.
4. Экран на изоляции (для кабелей на 6 и 10 кВ). Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой. Он служит для симметризации электрического поля и является частью системы защиты.
5. Поясная изоляция. В трехжильных кабелях изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе, поверх скрутки может накладываться поясная изоляция в виде лент или экструдированного полиэтилена.
6. Медные экраны. Поверх экрана на изоляции каждой жилы (в трехжильных кабелях) или поверх поясной изоляции накладываются медные экраны. Они выполняются в виде медных лент, оплетки или комбинации thereof. Экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, замыкания токов утечки и используется в качестве заземляющего проводника при однофазных замыканиях на землю.
7. Заполнитель и разделительный слой. Пространство между экранированными жилами заполняется негорючим эластичным материалом (например, резиновой смесью или ПВХ-пластикатом). Поверх скрутки может накладываться разделительный слой из полимерной ленты.
8. Защитный покров (броня). Выполнен в виде оплетки из стеклянных нитей (стеклопряжи), пропитанных огнезащитным и влагостойким составом. Данная оплетка не является броней в классическом понимании (как стальные ленты или проволоки) и не предназначена для защиты от значительных механических воздействий. Ее основная функция – обеспечение нераспространения горения и дополнительная защита от внешних воздействий умеренной силы.
9. Наружная оболочка. В кабеле АПвПг наружная оболочка как отдельный элемент часто отсутствует, так как пропитанная оплетка сама выполняет функцию внешнего покрова. В некоторых исполнениях поверх оплетки может наноситься тонкий защитный слой.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля АПвПг 50 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией. Технические условия» и ТУ производителей. Ниже приведены ключевые характеристики.

Электрические параметры (для кабеля на напряжение 10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение, U₀/U, кВ	6/10, 8,7/10	U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимально допустимая рабочая температура жилы	+90°C	Длительный режим работы
Допустимая температура при коротком замыкании	+250°C	Продолжительность не более 5 сек
Допустимая температура при перегрузке	+130°C	Продолжительность не более 8 часов в сутки
Сопротивление изоляции, не менее	100 МОм·км	При температуре +20°C
Емкость жилы	~0,3 мкФ/км	Приблизительное значение, зависит от конструкции

Механические и эксплуатационные параметры

Параметр	Значение/Описание
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Диапазон рабочих температур окружающей среды	От -50°C до +50°C
Относительная влажность воздуха (при +35°C)	До 98%
Стойкость к распространению горения	Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (исполнение «нг» может требоваться для пучковой прокладки)
Срок службы	Не менее 30 лет
Монтаж при температуре, не ниже	-15°C (без предварительного подогрева)

Токовые нагрузки (допустимый длительный ток)

Допустимые токовые нагрузки зависят от условий прокладки: в земле (траншее) или в воздухе. Приведены ориентировочные значения для кабеля АПвПг 50 мм² на напряжение 10 кВ. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд., глава 1.3, с учетом поправочных коэффициентов на температуру земли/воздуха, количество рабочих кабелей в траншее и пр.

Условия прокладки	Допустимый длительный ток, А	Условия
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельных сооружениях)	~175 А	Температура воздуха +25°C, кабель проложен открыто.
В земле (в траншее)	~205 А	Температура земли +15°C, глубина прокладки 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, один кабель в траншее.

Важно: Для выбора сечения по току необходимо выполнять расчет с учетом всех реальных условий прокладки и коэффициентов.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПг 50 мм² нашел широкое применение в различных отраслях энергетики и промышленности благодаря сочетанию надежности, относительно невысокой стоимости (за счет алюминиевой жилы) и хороших эксплуатационных свойств изоляции из СПЭ.

Распределительные сети 6-10 кВ: Основная сфера – это питающие и распределительные линии в сетях среднего напряжения. Кабель используется для подключения трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), центра распределения электроэнергии (ЦРП).
Промышленные предприятия: Для электроснабжения цехов, мощного технологического оборудования, двигателей высокого напряжения.
Городская инфраструктура: Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в блоках для электроснабжения районов и крупных объектов.
Объекты нефтегазовой и химической промышленности: При условии отсутствия агрессивных сред, непосредственно воздействующих на кабель.
Сельское хозяйство: Для магистральных линий электропередачи.

Способы прокладки:

Прокладка в воздухе: По стенам зданий, конструкциям, по кабельным эстакадам и галереям. Кабель устойчив к УФ-излучению благодаря материалу оплетки/оболочки.
Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, каналах, этажах, шахтах. Возможна прокладка пучками с учетом требований пожарной безопасности (может потребоваться исполнение «нг»).
Прокладка в производственных помещениях: По конструкциям, в лотках и коробах.
Важное ограничение: Запрещена прокладка кабеля АПвПг непосредственно в земле (траншее). Отсутствие металлической герметизирующей оболочки («г» в маркировке) делает его уязвимым к почвенной влаге и агрессивным средам. Для прокладки в земле необходимо применять кабели в металлической оболочке (АПвБбШп, АПвПу и т.п.) или осуществлять прокладку в трубах, блоках, обеспечивающих механическую защиту и гидроизоляцию.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПг 50 мм²

Преимущества:

Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что снижает капитальные затраты на проекты.
Высокие электрические характеристики изоляции: Сшитый полиэтилен обладает низкими диэлектрическими потерями, высокой стойкостью к тепловым перегрузкам и пробою.
Малый вес и хорошая гибкость: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой, АПвПг легче и удобнее в транспортировке и монтаже.
Удобство монтажа и соединения: Не требует специальной разделки концов для монтажа соединительных и концевых муфт, как кабели с бумажной изоляцией.
Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации.
Стойкость к нераспространению горения: Оплетка из пропитанного стекловолокна обеспечивает эту характеристику.

Недостатки и ограничения:

Отсутствие влагозащиты: Маркировка «г» (голый) указывает на главный недостаток – невозможность прокладки в земле или в местах с возможным длительным воздействием воды без дополнительной защиты.
Ограниченная механическая защита: Стеклонитьевой покров защищает от умеренных воздействий, но не заменяет стальную броню. Требуется осторожность при монтаже и защита от повреждений.
Чувствительность к точечным механическим воздействиям: Изоляция СПЭ может быть повреждена при ударе или защемлении, что требует аккуратного обращения.
Необходимость в квалифицированном монтаже муфт: Требуется абсолютная чистота и герметичность соединений при монтаже соединительной арматуры.

Отличия от других марок кабелей

АПвПг vs. АПвВг: Кабель АПвВг имеет защитный покров в виде Виниловой (ПВХ) оболочки поверх брони или экранов. «г» в конце указывает на отсутствие брони. АПвВг часто имеет лучшую защиту от влаги и механических воздействий за счет толстой ПВХ-оболочки.
АПвПг vs. АПвБбШп: Кабель АПвБбШп имеет Броню из двух стальных оцинкованных лент, Ш защитный покров в виде шланга из полиэтилена или ПВХ. Предназначен для прокладки в земле (траншее) и обеспечивает высокую механическую защиту.
АПвПг vs. АСБл: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию, свинцовую оболочку и броню. Он тяжелее, требует сложной разделки и имеет ограничения по температуре (до +70°C). АПвПг – более современная и технологичная альтернатива.
АПвПг vs. ПвПг: Единственное отличие – материал жилы. ПвПг имеет медную жилу, что обеспечивает более высокую проводимость, меньший вес при том же сечении, но значительно более высокую стоимость.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвПг 50 мм² в земле?

Ответ: Нет, прямая прокладка в земле (траншее) запрещена. Конструкция кабеля (отсутствие герметичной металлической или полимерной влагозащитной оболочки) не обеспечивает защиту от почвенной влаги, что приведет к постепенному увлажнению изоляции, снижению ее диэлектрических свойств и преждевременному выходу кабеля из строя. Для подземной прокладки следует выбирать кабели с защитной оболочкой, например, АПвБбШп, или прокладывать АПвПг в герметичных трубах/блоках.

Вопрос: Какое максимальное расстояние можно проложить кабель АПвПг 50 мм² на напряжение 10 кВ без установки соединительных муфт?

Ответ: Максимальная длина строительной поставки кабеля в одной бухте/барабане ограничена его весом и габаритами. Для кабеля 50 мм² это, как правило, от 300 до 700 метров в зависимости от числа жил и конструктивных особенностей. С точки зрения эксплуатации, длина участка ограничена допустимым током утечки, емкостными токами и требованиями к защите. Технически, можно проложить отрезок длиной в поставке (например, 500 м) без промежуточных муфт. Однако, на длинных линиях необходимо учитывать падение напряжения.

Вопрос: Как правильно выбрать сечение 50 мм²? Достаточно ли его для мощности 2500 кВА?

Ответ: Выбор сечения – комплексная задача. Для предварительной оценки мощности, которую может передавать кабель АПвПг 50 мм² на 10 кВ, можно использовать формулу: P = √3 U I cosφ, где I – допустимый ток из таблиц ПУЭ. При токе ~205 А (в земле) и cosφ=0.95: P = 1.73 10000 205 0.95 ≈ 3.37 МВА (3370 кВА). Таким образом, для нагрузки 2500 кВА сечения 50 мм², как правило, достаточно по току. Однако окончательный выбор должен быть сделан на основе расчета по допустимому току с учетом всех поправочных коэффициентов, по потере напряжения и по термической стойкости к токам короткого замыкания.

Вопрос: Требуется ли заземление экранов кабеля АПвПг, и если да, то как это делать?

Ответ: Да, экраны (медные) кабеля на напряжение 6-10 кВ подлежат обязательному заземлению с двух сторон. Это необходимо для обеспечения безопасности (снятие потенциала), нормальной работы релейной защиты (прохождение тока утечки при однофазных замыканиях) и симметрирования электрического поля. Заземление осуществляется путем соединения экранов и их подключения к контуру заземления с помощью специальных заземляющих проводников в концевых и соединительных муфтах. Существуют схемы с односторонним заземлением (через специальные защиты), но классическая и наиболее распространенная схема – двустороннее заземление.

Вопрос: В чем принципиальная разница между кабелями на 6/10 кВ и 8,7/10 кВ?

Ответ: Разница в уровне номинального напряжения U₀ (жила-земля). Кабель 6/10 кВ предназначен для работы в сетях с изолированной нейтралью или компенсированных сетях, где напряжение между фазой и землей при нормальном режиме не превышает 6 кВ. Кабель 8,7/10 кВ используется в сетях с эффективно заземленной нейтралью (глухозаземленной), где напряжение фаза-земля может достигать 8.7 кВ. Толщина изоляции у кабеля 8,7/10 кВ больше, чем у 6/10 кВ. Применение несоответствующего кабеля может привести к его ускоренному старению или пробою.

Вопрос: Можно ли использовать кабель АПвПг во взрывоопасных зонах?

Ответ: Сама по себе марка кабеля АПвПг не имеет взрывозащищенного исполнения (типа «Ех»). Его применение во взрывоопасных зонах (классифицированных по ПУЭ, ГОСТ Р МЭК 60079) возможно только в составе кабельной линии, проложенной таким способом (например, в герметичных стальных трубах с уплотнениями), который исключает попадание взрывоопасной смеси внутрь трассы и обеспечивает локализацию возможной искры. Выбор кабеля и способа прокладки для ВЗОС должен осуществляться строго в соответствии с проектом, выполненным на основе норм для конкретного класса зоны.

Заключение

Кабель АПвПг 50 мм² является современным, надежным и экономичным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его ключевые преимущества – изоляция из сшитого полиэтилена, обеспечивающая высокие эксплуатационные характеристики, и алюминиевая жила, снижающая стоимость проекта. Основное ограничение – невозможность прямой прокладки в земле, что определяет его применение преимущественно в кабельных сооружениях, на эстакадах и в производственных помещениях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля с учетом всех требований ПУЭ и технических условий гарантируют долговечную и бесперебойную работу энергетической системы.