Кабель АПвВГЭ 3-х жильный 1 кВ

Кабель АПвВГЭ 3-х жильный на напряжение 1 кВ: полный технический анализ

Кабель АПвВГЭ 3х жильный на напряжение 1 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Его конструкция и характеристики регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-310-2001 (или более новыми редакциями), разработанными с учетом современных требований к надежности и долговечности кабельных линий.

Расшифровка маркировки АПвВГЭ

Маркировка кабеля построена по буквенно-цифровой системе, где каждый символ несет информацию о ключевых элементах конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции жил: полиэтилен.
• в – тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый). Это ключевой показатель, отличающий его от кабелей с изоляцией из ПВХ (В) или обычного полиэтилена (П).
• В – материал оболочки: поливинилхлорид (ПВХ) пластикат.
• Г – отсутствие защитных покровов («голый»). Кабель не имеет бронирования.
• Э – наличие экрана в виде медной ленты или проводящего полимерного слоя поверх изолированных жил.
• 3х – количество основных токопроводящих жил.
• 1 кВ – номинальное напряжение, на которое рассчитан кабель.

Конструкция кабеля АПвВГЭ 3х1 кВ

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

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (сечением до 50 мм² включительно) или многопроволочными (сечением 70 мм² и выше). Класс гибкости жилы – 1 (однопроволочная) или 2 (многопроволочная).

2. Изоляция жилы

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную сетчатую структуру молекул, что кардинально улучшает свойства материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом: повышается стойкость к тепловой деформации (допустимая температура длительной эксплуатации увеличивается до +90°C), улучшаются механическая прочность и стойкость к трекингу.

3. Скрутка изолированных жил

Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнения применяются жгуты из ПВХ пластиката или невулканизированной резиновой смеси, что обеспечивает круглую форму готового кабеля.

4. Экран

Поверх скрученных жил накладывается экран. В кабелях марки АПвВГЭ экран, как правило, выполнен в виде медной ленты или комбинации медных лент и проволок. Основные функции экрана:

• Выравнивание электрического поля вокруг изолированных жил, предотвращение возникновения局部 перегрузок.
• Защита от внешних электромагнитных помех.
• Обеспечение безопасного отвода токов короткого замыкания.

5. Оболочка

Наружная оболочка изготавливается из ПВХ пластиката. Она обеспечивает защиту внутренних элементов кабеля от механических повреждений, влаги, агрессивных химических сред (масел, кислот, щелочей) и выполняет функцию распространения горения с низким дымо- и газовыделением (при использовании специальных ПВХ-компаундов). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и условия применения

Электрические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 0.6/1 кВ (1.2 кВ). Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 3.5 кВ в течение 5 минут.
• Допустимая длительная температура нагрева жил: +90°C.
• Максимальная температура жил при коротком замыкании: +250°C (продолжительность КЗ не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 10 наружных диаметров кабеля.

Области и условия прокладки

Кабель АПвВГЭ предназначен для эксплуатации в стационарных установках. Благодаря влагостойкой оболочке и экрану он может прокладываться:

• В кабельных каналах, блоках, тоннелях и эстакадах.
• В производственных помещениях.
• На специальных кабельных конструкциях.
• В земле (траншеях) при условии отсутствия механических нагрузок (растяжения, сдавливания) и при условии прокладки в трубах или защитных коробах для предотвращения повреждений, так как кабель не имеет брони.

Запрещена прокладка данного кабеля в земле (траншеях) без дополнительной механической защиты в местах, где возможны смещения грунта или сторонние механические воздействия, а также по воздуху (подвесным способом) из-за отсутствия несущего троса и УФ-стабилизированной оболочки.

Сравнительная таблица: АПвВГЭ vs АВВГ

Параметр	Кабель АПвВГЭ 3х1 кВ	Кабель АВВГ 3х1 кВ
Материал изоляции жил	Сшитый полиэтилен (XLPE)	Поливинилхлорид (ПВХ)
Допустимая температура жилы	+90°C	+70°C
Стойкость к токам КЗ	Выше (благодаря стойкости XLPE к высоким температурам)	Ниже
Диэлектрические потери	Значительно ниже	Выше
Стойкость к влаге и химикатам	Высокая (зависит от оболочки)	Высокая (зависит от оболочки)
Наличие экрана	Да (обязательно)	Нет (кроме модификации АВВГЭ)
Стоимость	Выше	Ниже
Основное применение	Ответственные линии, сети с высокими требованиями к надежности и нагрузочной способности, объекты с повышенными электромагнитными требованиями.	Распределительные сети общего назначения внутри помещений, в сухих и влажных производственных зонах.

Таблица длительно допустимых токов нагрузки (пример для 3-жильного кабеля АПвВГЭ 1 кВ)

Примечание: Значения приведены справочно. Точные значения определяются по ПУЭ 7 изд. Глава 1.3 с учетом условий прокладки (температура земли/воздуха, количество кабелей в траншее и т.д.).

Номинальное сечение жил, мм²	Наружный диаметр кабеля, мм (примерно)	Допустимый длительный ток, А (прокладка в воздухе)	Допустимый длительный ток, А (прокладка в земле)
3х16	18-20	90	105
3х25	21-23	120	140
3х50	27-30	170	195
3х95	35-38	240	275
3х150	42-46	300	340
3х240	52-56	380	425

Монтаж и эксплуатационные особенности

При монтаже кабеля АПвВГЭ необходимо соблюдать следующие ключевые правила:

• Радиус изгиба: Не должен превышать 10 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экрана.
• Температурный режим: Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель должен быть прогрет в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
• Заземление экрана: Экран кабеля подлежит обязательному двухстороннему заземлению. Это критически важно для безопасности персонала, защиты оборудования от перенапряжений и корректной работы релейной защиты.
• Соединение и оконцевание: Для соединения и оконцевания жил должны применяться специальные кабельные арматура и муфты, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена. Особое внимание уделяется герметизации и восстановлению экрана.
• Механическая защита: При прокладке в земле (траншеях) в местах, где возможны механические повреждения, кабель должен быть защищен кирпичом, бетонными плитами, асбоцементными или полимерными трубами.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие АПвВГЭ от АВВГ, кроме цены?

Ключевое отличие – материал изоляции жил: сшитый полиэтилен (XLPE) у АПвВГЭ против ПВХ у АВВГ. Это дает АПвВГЭ на 20°C более высокую допустимую рабочую температуру (+90°C против +70°C), что напрямую увеличивает пропускную способность по току. Кроме того, АПвВГЭ имеет экран, что делает его применимым в сетях с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости.

Можно ли прокладывать кабель АПвВГЭ в земле (траншее) без защиты?

Не рекомендуется. Буква «Г» в маркировке означает отсутствие брони и защитных покровов. ПВХ-оболочка не рассчитана на постоянное давление грунта, точечные нагрузки от камней, воздействие грызунов или лопаты. Для прокладки в земле предпочтительны бронированные кабели (АПвБбШв, АПвПу). Если же используется АПвВГЭ, обязательна прокладка в трубах (ПНД, асбоцементных) или защитных коробах.

Обязательно ли заземлять экран кабеля АПвВГЭ с двух сторон?

Да, обязательно. Двухстороннее заземление экрана (на обоих концах линии) необходимо для снятия потенциала, обеспечения безопасности при повреждении основной изоляции, отвода токов КЗ и снижения уровня электромагнитных помех. Игнорирование этого требования является грубым нарушением ПУЭ и правил безопасности.

Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущества?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого соединены поперечными связями в единую трехмерную сетку в процессе химической или радиационной вулканизации. Преимущества: высокая термостойкость (сохраняет форму и свойства при нагреве до +90…+130°C), низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к трекингу и растрескиванию, повышенная механическая прочность по сравнению с термопластичными материалами.

Существует ли аналог кабеля АПвВГЭ с медными жилами?

Да, прямым аналогом по конструкции и свойствам, но с медными жилами, является кабель ПвВГЭ (без буквы «А» в начале). Все остальные элементы маркировки (Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, В – оболочка из ПВХ, Г – голый, Э – экран) идентичны.

Как правильно выбрать сечение кабеля АПвВГЭ?

Выбор сечения осуществляется в строгом соответствии с ПУЭ (Глава 1.3) по следующим критериям:

• По допустимому длительному току нагрузки (нагреву).
• По потере напряжения (для протяженных линий).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания.
• По экономической плотности тока (для линий выше 1000 В и протяженных линий 0.4 кВ).

Окончательный расчет должен производиться проектировщиком с учетом всех конкретных условий прокладки и эксплуатации.

Заключение

Кабель АПвВГЭ 3-х жильный на 1 кВ представляет собой современное, надежное решение для создания распределительных сетей среднего напряжения, где предъявляются повышенные требования к нагрузочной способности, долговечности и электромагнитной совместимости. Его применение оправдано на промышленных предприятиях, в коммерческих и административных зданиях, в системах аварийного и резервного питания. Правильный выбор сечения, соблюдение норм монтажа, в особенности правил заземления экрана и механической защиты при прокладке в грунте, являются залогом долгой и безаварийной службы кабельной линии на протяжении всего срока эксплуатации, который может превышать 30 лет.