Кабель АПвПу 10 кВ

Кабель АПвПу 10 кВ: полное техническое описание, конструкция и область применения

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 АПвПу 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Основные элементы конструкции, начиная от центра:

    • Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия (материал — А5, А5Е, А6 по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (сечением до 240 мм² включительно) или многопроволочной (как правило, секторной или круглой компактной). Использование алюминия обеспечивает легкость и экономичность кабеля.
    • Экран по жиле (полупроводящей экран). Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
    • Изоляция. Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ составляет 3,4 мм или 4,0 мм в зависимости от стандарта. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
    • Экран по изоляции (полупроводящей экран). Наносится поверх изоляции. Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри кабеля.
    • Медная экранирующая оплетка. Располагается поверх экрана по изоляции. Выполняет роль заземляемого экрана для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и как проводник для токов короткого замыкания. Сечение оплетки нормируется (например, 25 мм² или 35 мм²).
    • Внутренняя оболочка (подушка). Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Предназначена для герметизации экранирующей оплетки, защиты от коррозии, а также для придания кабелю круглой формы перед наложением внешней оболочки.
    • Броня. Выполнена в виде двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
    • Защитная оболочка (шланг). Внешний слой из упрочненного полиэтилена (Пу). Обладает высокой стойкостью к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам), агрессивным средам (соли, щелочи, кислоты) и механическим повреждениям. Цвет оболочки, как правило, черный.

    Технические характеристики и параметры

    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.

    Таблица 1. Электрические и температурные характеристики

    ПараметрЗначениеПримечание
    Номинальное напряжение U0/U, кВ6/10Между жилой и землей / между жилами
    Максимальное рабочее напряжение Um, кВ12
    Частота, Гц50
    Испытательное переменное напряжение, кВ22 (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-20Без предварительного подогрева
    Минимальный радиус изгиба15 наружных диаметровПри монтаже

    Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (пример для прокладки в земле, траншее)

    Сечение жилы, мм²Одножильный кабель, АТрехжильный кабель, АПримечание: условия прокладки
    50215180Глубина 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.
    70260220
    95310265
    120355305
    150400345
    185455395
    240525460

    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).

    Область применения и способы прокладки

    Кабель АПвПу 10 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение 10 кВ. Основные сферы применения:

    • Распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры (питание РП, ТП, КТП).
    • Питание мощных электроприемников (двигатели, насосные станции).
    • Кабельные линии в районах с высокой коррозионной активностью (побережья, химические производства).
    • Участки с повышенными требованиями к механической защите (переходы через дороги, риск повреждения грызунами).
    • Прокладка в земле (траншеях), кабельных каналах, коллекторах, тоннелях, по эстакадам, а также в частично затапливаемых сооружениях.

    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 и недостатки кабеля АПвПу 10 кВ

    Преимущества:

    • Высокая надежность изоляции: СПЭ не подвержен водному древовидному старению, характерному для бумажно-масляной изоляции.
    • Допустимая температура: Более высокие, по сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией, допустимые температуры нагрузки и короткого замыкания.
    • Механическая прочность: Броня из стальных лент и оболочка Пу обеспечивают отличную защиту от механических повреждений и грызунов.
    • Коррозионная стойкость: Оболочка из упрочненного полиэтилена устойчива к влаге, химикатам, солнечному излучению.
    • Удобство монтажа: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с маслонаполненными кабелями, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений по высоте.
    • Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом.

    Недостатки:

    • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией).
    • Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность).
    • Необходимость специального инструмента и технологий для разделки и монтажа концевых муфт, контроля состояния изоляции.
    • Больший вес и габариты по сравнению с небронированными аналогами (АПвПуг).

    Отличия от кабелей других марок

    • АПвПу vs АПвПуг: Кабель АПвПуг имеет гибкую броню из стальных оцинкованных проволок (буква «г» в маркировке), что обеспечивает большую гибкость и стойкость к растягивающим нагрузкам, но меньшую защиту от продавливания по сравнению с ленточной броней.
    • АПвПу vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (допустимая температура +70°C), броню из стальных лент и защитный шланг из ПВХ. Он дешевле, но менее термостоек, имеет большие потери и уступает по долговечности в агрессивных средах.
    • АПвПу vs АСБл: Кабель АСБл имеет бумажно-масляную изоляцию, пропитанную нестекающим составом, свинцовую оболочку и броню. Он тяжелее, имеет ограничения по перепаду высот при прокладке и подвержен старению изоляции при попадании влаги.
    • АПвПу vs ПвП: Кабель ПвП имеет медную жилу вместо алюминиевой, что увеличивает его стоимость, но улучшает проводимость и стойкость к электрохимической коррозии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между изоляцией СПЭ (АПвПу) и ПВХ (АВБбШв)?

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.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвПу 10 кВ в воде?

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.

3. Какой кабель лучше для прокладки в земле: АПвПу или АПвБбШв?

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.

4. Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвПу 10 кВ?

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.

5. Как определяется необходимое сечение экранирующей оплетки?

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.

6. Требуется ли дополнительная защита кабеля АПвПу при прокладке в траншее?

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.

7. Каков срок службы кабеля АПвПу 10 кВ?

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.

Заключение

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.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.