Кабель АПвПу 10 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и минимальные эксплуатационные расходы в современных электрических сетях среднего напряжения. Расшифровка маркировки АПвПу следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила; П – изоляция из сшитого полиэтилена (в маркировке используется устоявшееся обозначение «П», хотя фактически это СПЭ); в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката; Пу – защитная оболочка из упрочненного (армированного) полиэтилена.
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Основные элементы конструкции, начиная от центра:
Кабель АПвПу 10 кВ соответствует требованиям ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» (для 10 кВ применяются его основные принципы и материалы) и ТУ 16.К71-335-2004. Ключевые параметры представлены в таблицах ниже.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10 | Между жилой и землей / между жилами |
| Максимальное рабочее напряжение Um, кВ | 12 | — |
| Частота, Гц | 50 | — |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 22 (30 мин) | Для новых кабелей после монтажа |
| Допустимая температура жилы, °C: — длительный режим — перегрузка — короткое замыкание |
+90 +130 +250 |
Согласно ГОСТ 31996-2012 |
| Минимальная температура прокладки, °C | -20 | Без предварительного подогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров | При монтаже |
| Сечение жилы, мм² | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А | Примечание: условия прокладки |
|---|---|---|---|
| 50 | 215 | 180 | Глубина заложения 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, расстояние между кабелями в траншее 0.1 м. |
| 70 | 260 | 220 | |
| 95 | 310 | 265 | |
| 120 | 355 | 305 | |
| 150 | 400 | 345 | |
| 185 | 455 | 395 | |
| 240 | 525 | 460 |
Внимание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов (температура грунта/воздуха, количество кабелей в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта).
Кабель АПвПу 10 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение 10 кВ. Основные сферы применения:
Бронирование и оболочка из упрочненного полиэтилена делают кабель универсальным для прокладки в земле без дополнительных защитных труб (за исключением мест с повышенными механическими нагрузками, например, под дорогами). Запрещена прокладка по воздуху (подвес) из-за значительного собственного веса и отсутствия несущего троса.
Преимущества:
Недостатки:
Сшитый полиэтинг (СПЭ) получают путем «сшивки» молекул полиэтилена в трехмерную сетку под высоким давлением и температурой. Это придает материалу свойства термореактивного полимера: высокая термостойкость (+90°C против +70°C у ПВХ), стойкость к деформациям при нагреве, высокая диэлектрическая прочность и стойкость к трекингу. ПВХ — термопластичный материал, который при нагреве размягчается.
Конструкция кабеля с алюминиевой жилой, СПЭ-изоляцией и полиэтиленовой оболочкой обеспечивает полную герметичность и стойкость к длительному воздействию влаги. Поэтому прокладка в частично затапливаемых коллекторах или в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод допустима. Однако длительная прокладка непосредственно в воде (например, по дну водоема) требует дополнительной защиты от плавучести и механических воздействий.
Для прокладки в обычном грунте оба кабеля подходят. Однако кабель АПвПу (с оболочкой Пу) имеет существенное преимущество в агрессивных грунтах (засоленных, щелочных, с повышенным содержанием блуждающих токов), так как полиэтилен химически инертен по сравнению с ПВХ. Также Пу-оболочка более стойка к растрескиванию под воздействием солнечного УФ-излучения при хранении на площадке.
Для соединения и оконцевания кабелей с изоляцией из СПЭ применяются специальные муфты: соединительные (СТП) и концевые (КНТП, наружной установки). Их монтаж основан на принципе восстановления экранов и изоляции с помощью термоусаживаемых или холодноусаживаемых компонентов. Крайне важно использовать комплекты, предназначенные именно для кабелей 6/10 кВ с СПЭ-изоляцией, и соблюдать технологию монтажа.
Сечение медных проволок экранирующей оплетки нормируется для обеспечения прохождения токов короткого замыкания. Оно выбирается в соответствии с расчетным током КЗ на участке сети и временем его отключения защитой. Стандартные сечения: 16, 25, 35 мм². Неправильный выбор может привести к перегоранию экрана при КЗ.
Согласно ПУЭ, при прокладке в обычных грунтах (не агрессивных) кабель с бронёй и оболочкой Пу можно укладывать непосредственно на подготовленное дно траншеи, присыпая сначала мягким грунтом без камней, а затем защитным слоем (кирпичом, сигнальной лентой). В местах пересечения с дорогами или при высоких нагрузках на грунт рекомендуется прокладка в асбоцементных или полиэтиленовых трубах.
Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатационных токовых нагрузок.
Кабель АПвПу 10 кВ является современным, надежным и универсальным решением для строительства и реконструкции кабельных линий среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, металлического экрана, ленточной брони и защитной оболочки из упрочненного полиэтилена, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий: от агрессивных грунтов до кабельных коллекторов. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также использование квалифицированного персонала для установки муфт являются залогом надежности создаваемой кабельной линии на протяжении всего срока службы.