Кабель АПвПуг 1х50: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвПуг 1х50 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевым проводником, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и герметизированной оболочкой из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность прокладки в сложных условиях, включая грунты с высокой коррозионной активностью и трассы с повышенной влажностью.

Расшифровка маркировки АПвПуг 1х50

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• П – материал оболочки: полиэтилен.
• уг – тип исполнения оболочки: усиленная герметизация (чаще всего подразумевает продольную герметизацию экрана и/или оболочки для защиты от влаги).
• 1х50 – количество и сечение основных жил: одна жила номинальным сечением 50 мм².

Конструкция кабеля АПвПуг 1х50

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, выполняется многопроволочной (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает необходимую гибкость и удобство монтажа. Проволоки скручиваются в правильную геометрическую форму (чаще всего круглую).

2. Экран по жиле (ЭЖ)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный или наложенный в виде ленты экран из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полимера, превращая его из термопластичного в термореактивный материал. Это значительно повышает его стойкость к тепловым нагрузкам: допустимая температура длительной работы увеличивается до +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания – до +130°C и +250°C соответственно. Изоляция наносится методом экструзии с строгим контролем толщины и отсутствия дефектов.

4. Экран по изоляции (ЭИ)

Поверх изоляции накладывается экран, состоящий из двух элементов:

• Полупроводящий слой: Контактный экран, аналогичный ЭЖ, обеспечивающий плавный переход от диэлектрика к проводящему экрану.
• Токопроводящий слой: Выполняется в виде медной ленты, наложенной продольной спиралью с перекрытием, или из медных проволок, наложенных поверх ленты. Этот слой служит для замыкания емкостных токов, а также в качестве пути для тока короткого замыкания и защитного заземления.

5. Герметизирующий слой

Ключевая особенность кабеля с индексом «уг». Для защиты от продольного распространения влаги в случае повреждения оболочки, под ней или поверх экрана накладывается слой, обеспечивающий радиальную и продольную герметизацию. Чаще всего это комбинация адгезионных полимерных лент или экструдированный слой специального полимера, который при нагревании (например, от тока нагрузки) обладает свойством «самозалечивания» мелких повреждений.

6. Защитная оболочка

Наружный слой из полиэтилена (ПЭ). Оболочка выполняет механическую и химическую защиту внутренних элементов кабеля. Полиэтилен стоек к воздействию влаги, кислот, щелочей, солей и других агрессивных веществ, содержащихся в грунтах. Для кабелей, предназначенных для прокладки в грунтах с повышенной активностью грызунов, может применяться оболочка из полиэтилена повышенной твердости или с добавлением отпугивающих веществ.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Технические параметры кабеля АПвПуг 1х50

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	0,6/1 кВ (1,2 кВ)
Количество и сечение жил	1 x 50 мм²
Материал жилы	Алюминий, многопроволочная (класс 2)
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Материал оболочки	Полиэтилен (ПЭ)
Диапазон рабочих температур	От -50°C до +90°C (длительно)
Максимальная температура при КЗ (5 сек)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (может варьироваться у производителей)
Срок службы	Не менее 30 лет

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПуг 1х50 применяется в сетях электроснабжения промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, объектов инфраструктуры. Благодаря одножильной конструкции и наличию экрана, он оптимален для использования в трехфазных сетях, где фазы прокладываются раздельно (по одному кабелю на фазу).

• Прокладка в земле (траншеях): Основной способ прокладки. Кабель может укладываться непосредственно в грунт (кроме каменистых и вечномерзлых грунтов) при условии защиты механическими плитами или в трубах. Герметизированная оболочка защищает от влаги и агрессивных сред.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия механических повреждений и растягивающих усилий.
• Прокладка в помещениях и тоннелях: Возможна, но необходимо учитывать горючесть полиэтилена. При групповой прокладке требуется применение огнезащитных покрытий или кабелей с индексом «нг(А)-HF» (не распространяющие горение, с пониженным газо- и дымовыделением), что для базовой марки АПвПуг не характерно.
• Прокладка в условиях повышенной влажности: Благодаря герметизации, кабель устойчив к воздействию влаги, в том числе при прокладке в затопляемых коллекторах или грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.

Расчетные электрические параметры

Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (справочные, при температуре жилы +90°C)

Параметр	Значение	Примечание
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0,641 Ом/км	ГОСТ 22483
Активное сопротивление жилы при +90°C	~0,815 Ом/км	С учетом температурного коэффициента
Индуктивное сопротивление (XL)	~0,11-0,13 Ом/км	Зависит от способа прокладки и расстояния между жилами
Емкостной ток (IC)	~0,5-0,7 А/км	Для кабеля в режиме холостого хода
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)	~175 А	При прокладке в земле (глубина 0,7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт)
Допустимый ток короткого замыкания (5 сек)	~5,5 кА	Расчет по формуле с учетом сечения и материала

Преимущества и недостатки кабеля АПвПуг 1х50

Преимущества:

• Высокая термостойкость: Благодаря изоляции из СПЭ, кабель может длительно работать при +90°C и выдерживать значительные перегрузки.
• Надежная защита от влаги: Герметизированная конструкция («уг») предотвращает проникновение влаги вдоль кабеля, что критически важно для долговечности.
• Химическая стойкость: Полиэтиленовая оболочка устойчива к коррозии в большинстве типов грунтов.
• Механическая прочность: Оболочка обеспечивает защиту от механических воздействий при правильной прокладке.
• Экологическая и электрическая безопасность: Наличие экрана позволяет безопасно заземлять кабель, ограничивая электромагнитное излучение и обеспечивая срабатывание защит.

Недостатки и ограничения:

• Горючесть: Полиэтилен горит и поддерживает горение. Для прокладки в зданиях и сооружениях требуются специальные исполнения с огнезащитой или переход на кабели в ПВХ-оболочке (АВВГ и аналоги).
• Чувствительность к солнечному свету: Полиэтилен без стабилизаторов подвержен УФ-деградации. При открытой прокладке на солнце требуется защита или использование кабеля с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (часто обозначается «ч» — черный).
• Одножильное исполнение: Для трехфазных сетей требуется прокладка трех отдельных кабелей, что может усложнить монтаж и проектирование по сравнению с трехжильными аналогами.
• Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией аналогичного сечения.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж одножильных кабелей с изоляцией из СПЭ требует специальных технологий и инструментов.

• Соединение жил: Выполняется с помощью обжимных или болтовых соединителей (гильз, наконечников) из алюминия или биметалла (алюмомедь). Обязательна зачистка жилы от оксидной пленки и применение токопроводящей пасты.
• Восстановление изоляции и экрана: После соединения жил необходимо восстановить непрерывность экрана и изоляции. Для этого используются термоусаживаемые муфты (соединительные, концевые), которые обеспечивают герметичный монолитный узел, по характеристикам близкий к самому кабелю. Внутри муфты размещают специальные проводники для соединения экранов.
• Заземление экрана: Экран каждой кабельной линии должен быть надежно заземлен с двух сторон. В трехфазных системах при большой длине линии может потребоваться перекрестное соединение экранов для снижения потерь и ограничения напряжения на них.
• Укладка: При параллельной прокладке трех одножильных кабелей для одной трехфазной линии их рекомендуется укладывать в треугольник или «впритык» для уменьшения индуктивного сопротивления и неравномерности распределения тока. Расстояние между фазами нормируется проектом.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвПуг отличается от АПвПу?

Буква «г» в маркировке АПвПуг указывает на наличие герметизации. В кабеле АПвПу герметизирующий слой под оболочкой отсутствует. Кабель АПвПуг лучше защищен от продольного распространения влаги при локальных повреждениях оболочки, что повышает его надежность при прокладке в грунтах с высокой влажностью или в условиях возможного подтопления.

Можно ли использовать три кабеля АПвПуг 1х50 для трехфазной линии 0,4 кВ?

Да, это стандартная практика. Для создания трехфазной линии с изолированной нейтралью или системой TN-S потребуется проложить три кабеля АПвПуг 1х50 (по одному на фазу A, B, C) и, при необходимости, отдельный кабель меньшего сечения для защитного проводника PE (если он не выполнен иным способом). Важно правильно рассчитать и смонтировать заземление экранов.

Какой кабель выбрать: АПвПуг или АВВГ?

Выбор зависит от условий прокладки:

• АПвПуг: Предпочтителен для прокладки в земле (траншеях), в условиях агрессивных грунтов, высокой влажности, при необходимости повышенной термостойкости и длительных перегрузок. Это кабель для наружных распределительных сетей.
• АВВГ: Кабель с ПВХ-изоляцией и оболочкой. Чаще применяется для прокладки внутри зданий, в кабельных лотках, по стенам, в сухих и влажных помещениях. Имеет лучшие показатели по стойкости к горению (существуют исполнения «нг»), но худшие температурные характеристики (длительная рабочая температура +70°C) и менее стоек к воде и агрессивным средам в грунте.

Как рассчитать потери напряжения в линии из трех кабелей АПвПуг 1х50?

Потери напряжения (ΔU, в %) рассчитываются по формуле: ΔU = √3 I L (R₉₀ cosφ + X_L sinφ) / U_ном 100%, где:

• I – расчетный ток нагрузки, А;
• L – длина линии, км;
• R₉₀ – активное сопротивление жилы при рабочей температуре (~0,815 Ом/км);
• X_L – индуктивное сопротивление кабеля (~0,12 Ом/км);
• cosφ / sinφ – коэффициенты мощности нагрузки;
• U_ном – номинальное междуфазное напряжение (0,4 кВ).

Для точного расчета необходимо использовать данные конкретного производителя кабеля и условия прокладки.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке АПвПуг в земле?

Да, согласно ПУЭ (Глава 2.3), кабель, прокладываемый в земле, должен быть защищен от механических повреждений на глубине менее 1 метра, в местах пересечений с дорогами, вводах в здания и т.д. Защита осуществляется путем укладки в асбоцементные, пластиковые или стальные трубы, либо закрытия кирпичом или бетонными плитами. Также рекомендуется использовать сигнальную ленту, укладываемую выше кабеля.

Как маркируется кабель для прокладки в грунтах с грызунами?

Для таких условий применяют кабели в оболочке из полиэтилена повышенной твердости или со специальными добавками. Маркировка может дополняться индексом, например, «АПвПуг-Т» (твердый) или иметь специальное обозначение по ТУ производителя («защита от грызунов»). Необходимо уточнять у поставщика.