Кабель АПвПу 70 мм

Кабель АПвПу 70 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвПу 70 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами, броней из стальных оцинкованных проволок и наружным защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1000 В частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при прокладке в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью, сейсмически активные районы и трассы с риском механических повреждений.

Расшифровка маркировки АПвПу 70 мм²

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – индекс, указывающий на тип изоляции: «в» означает, что полиэтиновая изоляция является вулканизированной (сшитой). Таким образом, «Пв» – изоляция из сшитого полиэтилена.
• Пу – тип защитной оболочки: «Пу» обозначает усиленный защитный шланг из полиэтилена. Буква «у» в данном контексте указывает на усиленную конструкцию, предназначенную для защиты от механических воздействий и агрессивных сред.
• 70 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Полное обозначение по ГОСТ 18410-73 (и его актуализированным версиям): Кабель с алюминиевой жилой, с изоляцией из сшитого полиэтилена, с броней из круглых стальных оцинкованных проволок, с защитным шлангом из полиэтилена.

Конструкция кабеля АПвПу 70 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

1. Токопроводящая жила

Жила сечением 70 мм² изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ (алюминий, твердый, по ГОСТ 22483). Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная крученая конструкция, которая обеспечивает необходимую гибкость и удобство монтажа. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.

2. Изоляция

Изоляция жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это придает изоляции ряд ключевых преимуществ:

• Повышенная температурная стойкость: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C.
• Высокая стойкость к тепловому старению и растрескиванию.
• Отличные диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
• Стойкость к воздействию влаги и химических реагентов.

Толщина изоляции нормируется стандартами. Для кабеля на 1000 В с жилой 70 мм² она составляет, как правило, 1.7-2.0 мм.

3. Поясная изоляция

Поверх изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из специальных полимерных лент или экструдированного слоя. Ее функция – скрепление сердечника и придание ему округлой формы перед наложением брони.

4. Броня

Броня кабеля АПвПу выполнена из стальных оцинкованных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Это ключевое отличие от кабелей с ленточной броней (типа АПвБ). Проволочная броня (индекс «К» в полной маркировке по некоторым ТУ) обеспечивает:

• Повышенную стойкость к растягивающим нагрузкам, что критически важно для прокладки в вертикальных шахтах, на крутонаклонных трассах и в условиях сейсмической активности.
• Лучшую защиту от точечных ударов и грызунов.
• Эффективное заземление при использовании в качестве заземляющего проводника (при соблюдении требований ПУЭ).

Диаметр проволок и шаг их наложения нормированы.

5. Защитный шланг (оболочка)

Наружная оболочка из полиэтилена (индекс «Пу») выполняет несколько функций:

• Защита стальной оцинкованной брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислых, щелочных, с высоким содержанием блуждающих токов).
• Защита от абразивного износа при протяжке в блоках или трубах.
• Повышенная стойкость к атмосферным воздействиям (УФ-излучению, осадкам) при открытой прокладке.

Полиэтиленовая оболочка имеет характерный черный цвет и наносится методом экструзии.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Параметр	Значение для АПвПу 70 мм²	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	1/1	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	1.2
Частота, Гц	50
Длительно допустимая температура жилы, °C	+90	В нормальном режиме
Максимальная температура при КЗ, °C	+250	Длительность до 4 сек
Допустимая температура при перегрузке, °C	+130
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.443	Для многопроволочной жилы
Испытательное переменное напряжение, кВ	3.5	Продолжительность 10 мин.

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
Монтаж без предварительного подогрева	До -15°C
Стойкость к растягивающему усилию	Высокая, определяется прочностью стальных проволок брони
Группа горючести по ГОСТ 31565	О1 (нераспространяющие горение при одиночной прокладке)
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения кабеля АПвПу 70 мм²

Благодаря своей конструкции, кабель предназначен для эксплуатации в наиболее требовательных условиях:

• Прокладка в земле (траншеях): Основное назначение. Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, а полиэтиленовый шланг – от почвенной коррозии и блуждающих токов. Рекомендуется для использования в грунтах с высокой и средней коррозионной активностью.
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах): Защитный шланг предохраняет от влаги и конденсата.
• Прокладка в условиях сейсмической активности (до 8 баллов): Проволочная броня эффективно воспринимает знакопеременные нагрузки и растяжения.
• Прокладка на вертикальных и крутонаклонных трассах: Проволочная броня удерживает вес кабеля, предотвращая сползание и повреждение изоляции.
• Участки с риском механических повреждений: Трассы в промышленных зонах, места пересечения с дорогами и коммуникациями.

Важное ограничение: Кабель АПвПу не предназначен для прокладки в воздухе (по опорам) на открытом солнце без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как полиэтиленовый шланг подвержен фотостарению. Для ВЛ применяются специальные марки кабелей (например, СИП).

Сравнение с аналогами и выбор марки кабеля

Выбор между АПвПу и другими марками зависит от условий прокладки и экономических соображений.

Марка кабеля	Ключевые отличия	Рекомендуемая область применения
АПвПу 70 мм²	Броня из стальных проволок, полиэтиленовый шланг. Максимальная защита от растяжения и агрессивных сред.	Агрессивные грунты, сейсмика, вертикальные трассы, участки с высокими механическими рисками.
АПвБ 70 мм²	Броня из стальных оцинкованных лент, защитный шланг из поливинилхлорида (ПВХ). Хорошая защита от повреждений, но меньшая стойкость к растяжению.	Стандартная прокладка в земле (траншеях) в грунтах с нормальной и пониженной коррозионной активностью.
АВБбШв 70 мм²	Бумажная пропитанная изоляция, броня из лент, ПВХ шланг. Дешевле, но имеет более низкий температурный режим (+70°C) и требует соблюдения разности уровней при прокладке.	Бюджетные проекты при отсутствии требований к высокой токовой нагрузке и в сухих грунтах.
АПвП 70 мм²	Отсутствие брони и защитного шланга. Только изоляция и оболочка из полиэтилена.	Прокладка только в кабельных сооружениях (тоннелях, блоках), где исключен риск механических повреждений.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться и храниться в вертикальном положении. Запрещены сбрасывания и удары.
• Подготовка трассы: При прокладке в земле необходимо обеспечить песчаную подушку толщиной не менее 100 мм и засыпку поверх кабеля. Обязательна сигнальная лента или защитные плиты.
• Радиус изгиба: Строгое соблюдение минимального радиуса изгиба (15D) для предотвращения повреждения изоляции и брони.
• Заземление брони: Броня и металлические элементы кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены в соответствии с ПУЭ гл. 1.7 и 2.3. Это необходимо для электробезопасности и отвода токов КЗ.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил должны применяться специальные сжимы или сварка (опрессовка). Места соединений и ответвлений изолируются термоусаживаемыми муфтами, обеспечивающими герметичность и требуемые диэлектрические свойства.
• Испытания после прокладки: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением 3.5 кВ в течение 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвПу и АПвБ?

Основное отличие – в конструкции брони. АПвПу имеет броню из проволок, что обеспечивает высокую стойкость к растяжению и точечным ударам. АПвБ имеет броню из стальных лент, которая хуже воспринимает растягивающие нагрузки, но эффективна против продавливания. Также отличается материал наружной оболочки: у АПвПу – полиэтилен, у АПвБ – ПВХ.

Можно ли прокладывать кабель АПвПу 70 мм² в воздухе?

Да, можно, но с оговорками. Прокладка по конструкциям, в туннелях, по стенам зданий допустима. Однако для открытой прокладки на солнечном свете (например, по фасадам) требуется защита от ультрафиолета (короба, гофротрубы), так как полиэтиленовый шланг подвержен УФ-старению. Для воздушных линий (ВЛ) этот кабель не предназначен.

Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой ток оно рассчитано?

Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки с учетом способа прокладки. Длительно допустимый ток для АПвПу 70 мм² при прокладке в земле (в трубе, на глубине 0.7 м, температуре грунта +15°C) составляет примерно 175-185 А. При прокладке в воздухе (при температуре воздуха +25°C) – около 200-210 А. Точные значения должны браться из актуальных таблиц ПУЭ гл. 1.3 или расчетных справочников с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, группировку и т.д.).

Нужно ли заземлять броню кабеля АПвПу?

Да, это обязательное требование Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Броня должна быть заземлена с обоих концов кабельной линии. Это делается для обеспечения безопасности персонала (защита от поражения током при повреждении изоляции) и для создания пути стока токов короткого замыкания на землю, что способствует быстрому срабатыванию защитной аппаратуры.

Что означает «сшитый полиэтилен» и почему он лучше ПВХ?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого «сшиты» в трехмерную сетку химическими или радиационными методами. По сравнению с ПВХ (поливинилхлорид), используемым в изоляции и оболочках старых марок кабелей, XLPE имеет:

• Более высокую рабочую температуру (+90°C против +70°C).
• Лучшую стойкость к тепловому старению.
• Более высокую допустимую температуру при КЗ (+250°C против +160°C).
• Меньшие диэлектрические потери.
• Стойкость к влаге (не гигроскопичен).

Это позволяет передавать большую мощность при том же сечении и увеличивает срок службы кабеля.

Какой документ является основным для производства кабеля АПвПу?

Основополагающим стандартом является ГОСТ 18410-73 «Кабели с пластмассовой изоляцией. Технические условия». Однако многие производители выпускают кабель по собственным Техническим Условиям (ТУ), которые не должны противоречить ГОСТ и часто содержат дополнительные требования или уточнения. При заказе и приемке необходимо требовать сертификат соответствия и протоколы испытаний.

Можно ли использовать кабель АПвПу в пожароопасных зонах?

Кабель АПвПу 70 мм² по группе горючести относится к категории О1 (нераспространяющие горение при одиночной прокладке). Для прокладки в пожароопасных зонах внутри помещений, а также в зданиях детских учреждений, лечебных стационаров и т.п., согласно требованиям противопожарных норм (СП, ФЗ-123), часто требуются кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение по категории А, с пониженным дымовым и газовыделением). Стандартный АПвПу этим требованиям не соответствует. Для таких объектов следует выбирать специальные исполнения, например, АПвПунг(А)-LS, если такие производятся, либо применять альтернативные марки в медном исполнении.