Кабель АПвПТи 3-х жильный
Кабель АПвПТи 3-х жильный: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвПТи 3-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его основное применение – прокладка в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, а также в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях) и сырых помещениях. Расшифровка маркировки АПвПТи следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ для изоляции из вулканизированного полиэтилена); П – наружная оболочка из полиэтилена; Т – наличие медных лент для защиты от электромагнитных воздействий; и – негорючее исполнение по ГОСТ 31565-2012 (категория П1б.8.2.2.2).
Конструкция кабеля АПвПТи
Конструкция кабеля АПвПТи является многослойной и разработана для обеспечения высокой надежности в тяжелых условиях эксплуатации. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
- Токопроводящая жила: Выполняется из алюминия (марки АВЕ или ААЕ по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма жил позволяет оптимизировать использование пространства, уменьшить диаметр и вес кабеля при сохранении номинального сечения. Жилы могут быть однопроволочными (для сечений до 240 мм² включительно) или многопроволочными (для сечений от 300 мм² и выше).
- Экран по жиле: Поверх каждой жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая возникновение локальных перенапряжений и микроразрядов, которые разрушают основную изоляцию.
- Изоляция: Основная изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
- Экран по изоляции: Поверх изоляции каждой жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Вместе с экраном по жиле он формирует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
- Поясная изоляция: Три изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними негорючим материалом (например, жгутами из сшитого полиэтилена или резиновой смеси). Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, которая может быть выполнена в виде медных или медных луженых проволок, наложенных спирально, либо в виде медной ленты. Этот слой служит нулевым (заземляющим) проводником и обеспечивает симметрию электрического поля.
- Электромагнитный экран (броня): В кабеле марки АПвПТи под буквой «Т» подразумевается наличие экрана из двух медных лент, наложенных с перекрытием. Основная функция этого слоя – защита от внешних электромагнитных помех, а также выполнение функции заземляющего экрана для безопасности персонала.
- Защитный шланг (внутренняя оболочка): Поверх экрана накладывается оболочка из полиэтилена или поливинилхлоридного пластиката. Она защищает экран от коррозии и механических повреждений.
- Броня: Для защиты от механических воздействий (растяжения, сдавливания, грызунов) кабель бронируется стальными оцинкованными лентами, наложенными в два слоя с перекрытием. Это ключевой элемент для прокладки в земле.
- Наружная оболочка: Завершает конструкцию наружная оболочка из полиэтилена (буква «П» в маркировке). Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам и химическим веществам. Индекс «и» указывает, что все полимерные материалы оболочки и изоляции являются негорючими и соответствуют требованиям пожарной безопасности для групповой прокладки.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Наличие брони из стальных лент и полиэтиленовой оболочки защищает от механических повреждений, давления грунта, коррозии и воздействия блуждающих токов. Обязательна защита сигнальной лентой или плитами при прокладке на глубине менее 1 метра или в местах с повышенной нагрузкой.
- Прокладка в кабельных сооружениях: Кабель может монтироваться в туннелях, коллекторах, по эстакадам и галереям. Негорючее исполнение (индекс «и») разрешает его групповую прокладку без дополнительных противопожарных барьеров, что соответствует требованиям ПУЭ и ГОСТ 31565.
- Прокладка в условиях агрессивных сред: Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию масел, бензина, кислот, щелочей и солей, что позволяет использовать кабель на промышленных предприятиях, в портах, на химических производствах.
- Использование в сырых помещениях и местах с возможным затоплением: Полная герметичность конструкции (отсутствие гигроскопичных материалов) позволяет эксплуатировать кабель при 100% влажности.
Основные технические характеристики и параметры
Технические параметры кабеля АПвПТи регламентируются ГОСТ 18410-73 (на кабели с пластмассовой изоляцией), а также ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Ниже приведены ключевые характеристики.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ, 8,7/10 кВ, 12/20 кВ |
| Количество и сечение жил | 3 жилы, сечением от 50 до 800 мм² (номинальный ряд: 50, 70, 95, 120, 150, 185, 240, 300, 400, 500, 630, 800) |
| Температура эксплуатации | От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C) |
| Допустимая температура нагрева жил | +90°C – длительно, +130°C – в режиме перегрузки, +350°C – при коротком замыкании (не более 5 сек) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля при прокладке |
| Строительная длина | Не менее 250 м для сечений до 120 мм², не менее 200 м для сечений 150-240 мм², не менее 150 м для сечений от 300 мм² |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвПТи предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где возможно длительное воздействие однофазного замыкания на землю. Его конструкция делает его практически универсальным решением для магистральных и распределительных сетей среднего напряжения.
Важным требованием при прокладке является правильное заземление электромагнитного экрана (медных лент) и брони с двух сторон. Это обеспечивает безопасность, отводит токи утечки и токи короткого замыкания, а также предотвращает наведение опасного потенциала на броне.
Сравнение с аналогами и выбор кабеля
Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и требований проекта. Ниже приведено сравнение АПвПТи с другими распространенными кабелями на 6-20 кВ.
| Марка кабеля | Конструктивные отличия | Основная область применения | Ключевое преимущество/недостаток |
|---|---|---|---|
| АПвПТи | Алюминиевая жила, изоляция XLPE, экран (Т), броня из стальных лент, оболочка из ПЭ, негорючий. | Прокладка в земле (в т.ч. агрессивной), коллекторах, тоннелях. Групповая прокладка. | Универсальность, стойкость к коррозии и влаге, негорючесть. Высокая надежность. |
| АПвПу | То же, но без брони (буква «у» — усиленная защитная оболочка). | Прокладка в кабельных сооружениях, где нет механических рисков. | Меньший вес и стоимость. Не подходит для прямой прокладки в земле. |
| АПвВГ | Броня отсутствует, наружная оболочка из ПВХ пластиката. | Помещения, туннели, при отсутствии механических повреждений и агрессивных сред. | Более низкая цена. Меньшая стойкость оболочки к химикатам и УФ-излучению. |
| АСБл | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня, защитный покров. | Старые проекты, сети с большой емкостной нагрузкой. | Ограничение по перепаду высот (стекание пропитки), больший вес, сложность монтажа, экологические риски. |
Выбор в пользу АПвПТи обоснован при необходимости прокладки в земле с высокими требованиями к коррозионной стойкости, пожарной безопасности (групповая прокладка) и долговечности. Алюминиевая жила делает его экономически более выгодным по сравнению с медными аналогами (например, ПвПТи) при соблюдении требований по допустимому току нагрузки.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие кабеля АПвПТи от АПвПу?
Основное отличие – наличие брони. АПвПТи имеет броню из стальных оцинкованных лент, что делает его пригодным для прокладки в земле (траншеях). АПвПу не имеет брони, но имеет усиленную полиэтиленовую оболочку, и предназначен для прокладки в кабельных сооружениях, где исключены механические повреждения.
Можно ли использовать кабель АПвПТи для прокладки по воздуху (по опорам)?
Сама конструкция кабеля (наличие брони) не запрещает этого, однако для воздушных линий существуют специализированные марки кабелей, такие как АПвВ, СИП, которые имеют оптимизированную для подвеса конструкцию и стойкость к ультрафиолету. Прокладка АПвПТи по воздуху возможна, но должна быть исключена механическая нагрузка на растяжение, и необходимо обеспечить защиту от прямых солнечных лучей (УФ-излучение со временем старит полиэтилен).
Как правильно заземлять кабель АПвПТи?
Медные экранирующие ленты (электромагнитный экран) и броня из стальных лент должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это критически важно для безопасности и нормальной работы. Заземление выполняется с помощью специальных концевых заделок (муфт), которые обеспечивают электрический контакт между экраном/броней и заземляющим проводником. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать требованиям ПУЭ (глава 1.7).
Что означает индекс «и» в маркировке и почему это важно?
Индекс «и» означает, что кабель соответствует требованиям пожарной безопасности по нераспространению горения при групповой прокладке по категории П1б.8.2.2.2 ГОСТ 31565-2012. Это позволяет прокладывать кабели пучками (в лотках, коробах, на полках) без ограничения числа ярусов и без необходимости применения дополнительных противопожарных барьеров, что упрощает проектирование и снижает стоимость монтажа кабельных трасс.
Как определить необходимое сечение жил кабеля АПвПТи для конкретного проекта?
Выбор сечения осуществляется на основе расчета по двум основным критериям: допустимому длительному току нагрузки (по таблицам ПУЭ, ГОСТ или данным производителя с учетом условий прокладки и температуры окружающей среды) и потере напряжения. Также необходимо учитывать ток короткого замыкания и его термическое воздействие. Рекомендуется выполнять расчет в специализированном программном обеспечении или с привлечением проектировщиков.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке кабеля АПвПТи в каменистом грунте?
Да, рекомендуется. Хотя броня защищает от давления и ударов, острые края крупных камней могут со временем повредить даже стальные ленты. В таких условиях кабель следует укладывать на слой песка толщиной не менее 100 мм как снизу, так и сверху, с последующей укладкой защитных плит или кирпича. Использование защитных пластиковых или керамических коробов также повышает надежность.
Заключение
Кабель АПвПТи 3-х жильный является современным, надежным и универсальным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения в условиях, требующих высокой механической защиты и коррозионной стойкости. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, алюминиевых жил, двойного экранирования, стальной брони и полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы (более 30 лет) при минимальных эксплуатационных затратах. Соответствие требованиям пожарной безопасности для групповой прокладки расширяет возможности его применения в современных кабельных сооружениях. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также качественное заземление экранов являются залогом безаварийной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.