Кабель АПвПу 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и герметичной алюминиевой оболочкой, защищенной от коррозии полимерной оболочкой. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – магистральные линии и распределительные сети, где предъявляются высокие требования к надежности, долговечности и стойкости к внешним воздействиям.
Полное обозначение также включает номинальное напряжение. Например, АПвПу-10 1х50/16-10 – кабель на 10 кВ с одной алюминиевой жилой сечением 50 мм² и сечением экрана по жиле 16 мм².
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокие эксплуатационные характеристики.
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 50 мм² жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной. Класс гибкости обычно 1 или 2 (по ГОСТ 22483). Алюминий обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.
Поверх жилы накладывается экструдированный полупроводящий сшитый полиэтилен. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений, что предотвращает возникновение частичных разрядов.
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована в зависимости от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
Состоит из двух элементов:
Поверх экрана накладывается слой из ПВХ пластиката или полиэтилена. Его задача – защитить алюминиевую оболочку от коррозии, которая может быть вызвана возможным контактом с медным экраном в присутствии влаги (электрохимическая коррозия). Также он обеспечивает скольжение при наложении металлической оболочки.
Выполнена из алюминиевой ленты, наложенной продольной или спиральной гофрированной обмоткой с последующей сваркой или пайкой шва. Эта оболочка обеспечивает:
Наружная оболочка из полиэтилена (обычно PE) черного цвета, наложенная поверх алюминиевой. Обозначение «у» (усиленная) указывает на увеличенную толщину. Она защищает алюминиевую оболочку от механических повреждений и химически агрессивных сред (щелочей, кислот, солей, нефтепродуктов).
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 20/35 (40,5) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительно допустимая |
| Температура при коротком замыкании | +250°C | Длительность не более 5 сек |
| Температура при перегрузке | +130°C | Длительность не более 8 ч |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C | |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~205 А (для прокладки в земле) | Зависит от условий прокладки, температуры грунта и др. |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C | Не более 0,641 Ом/км | По ГОСТ 22483 |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц | 30 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 мин. | После изготовления |
| Емкость | ~0,3 мкФ/км | Приблизительное значение |
Кабель АПвПу 50 мм² применяется для создания надежных силовых линий в следующих условиях:
| Тип кабеля | Конструктивные особенности | Ключевые отличия от АПвПу | Предпочтительная область применения |
|---|---|---|---|
| АПвПу (напр., 50 мм²) | Алюм. жила, СПЭ-изол., алюм. оболочка, пол. оболочка | – | Влажные и агрессивные грунты, ответственные трассы, требующие высокой герметичности. |
| АПвВГ | Алюм. жила, СПЭ-изол., ПВХ оболочка | Отсутствие герметичной металлической оболочки. Подвержен влагопропусканию. Лече и гибче. | Сухие и нормальные условия, кабельные сооружения, помещения, где исключено проникновение влаги. |
| АВБбШв | Алюм. жила, ПВХ-изол., броня из стальных лент, ПВХ шланг. | Броня вместо алюминиевой оболочки. Более тяжелая мех. защита, но менее эффективная герметизация. ПВХ-изоляция имеет меньшую термостойкость. | Трассы с риском механических повреждений (камни, раскопки), но без высокой агрессивности грунтовых вод. |
| АСБл | Алюм. жила, бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня. | Бумажная изоляция, требующая сложной технологии монтажа муфт, ограничения по перепаду высот. Устаревшая, но надежная технология. | Реконструкция старых сетей, специфические проекты. |
При работе с кабелем АПвПу 50 мм² необходимо соблюдать следующие требования:
Принципиальное отличие – наличие у АПвПу герметичной алюминиевой оболочки под наружным полимерным шлангом. У АПвВГ такой оболочки нет, и защиту от влаги обеспечивает только полимерная оболочка (ПВХ или PE), которая обладает определенной влагопроницаемостью. АПвПу абсолютно герметичен и предназначен для сложных условий с высокой влажностью грунта.
Да, можно. Конструкция кабеля (усиленная полиэтиленовая оболочка «Пу» и гофрированная алюминиевая оболочка) предназначена для прямой прокладки в земле. Однако в местах с повышенным риском механических повреждений (при пересечении дорог, в зонах будущих раскопок) рекомендуется дополнительная защита в виде плит, кирпича или защитных труб.
Стандартное сечение экрана (проволочного) для такого кабеля – 16 мм² или 25 мм² (по ГОСТ 31996-2012 или ТУ завода). Экран необходим для выравнивания электрического поля вокруг изоляции, обеспечения симметрии трехфазной системы, безопасного отвода токов утечки и, главное, для безопасного отключения линии защитами при однофазном замыкании на землю, так как через экран протекает ток короткого замыкания.
Выбор осуществляется по величине линейного напряжения сети. Для сети 10 кВ применяется кабель с маркировкой 6/10 кВ или 8,7/10 кВ. Для сетей 35 кВ – 20/35 кВ. Важно учитывать не только рабочее, но и возможные перенапряжения в сети. В сомнительных случаях следует выбирать кабель на ступень выше по напряжению.
Заявленный производителями срок службы при соблюдении условий эксплуатации, монтажа и допустимых токовых нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может превышать 40-50 лет, так как старение изоляции из сшитого полиэтилена в герметичных условиях происходит очень медленно.
ПУЭ (п. 2.1.16) разрешает совместную прокладку силовых кабелей до 35 кВ с кабелями до 1 кВ, но при условии, что будет выполнено одно из требований: кабели выше 1 кВ имеют оболочку из негорючих материалов, или кабели до 1 кВ защищены от пробоя (например, заключены в металлические трубы, короба). Кабель АПвПу не распространяет горение при одиночной прокладке, но для групповой прокладки в общих лотках следует применять его модификацию с индексом «нг(А)-LS».
Требуется профессиональный инструмент: труборез для ровного отрезания алюминиевой оболочки, съемник для ее продольного разрезания, специальные ножи для ступенчатой разделки изоляции XLPE (диэлектрические или с регулируемой глубиной реза), термофен для усадки элементов, динамометрический ключ для затяжки болтовых соединений, мегаомметр для контроля.
Цифра «50» обозначает номинальное сечение токопроводящей жилы в квадратных миллиметрах, независимо от количества жил в кабеле. В случае одножильного кабеля АПвПу 1х50/16-10 – это сечение единственной фазной жилы. Для трехжильного кабеля маркировка будет АПвПу 3х50/16-10, где «50» – сечение каждой из трех жил.