Кабель АПвЭгП 3х185
Кабель АПвЭгП 3х185: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвЭгП 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране из медных проволок, с герметизацией и защитным покровом из полиэтилена. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и возможность прокладки в сложных условиях, включая трассы с высокой влажностью и в грунтах с агрессивной средой.
Расшифровка маркировки АПвЭгП 3х185
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – обозначение изоляции как «сшитой» (волнированная структура).
- Э – наличие экрана поверх изоляции каждой жилы.
- г – герметизация: водоблокирующие ленты или гидрофобный заполнитель.
- П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
- 3х185 – количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 185 мм² каждая.
- Внутренний (полупроводящий) экран: Наносится непосредственно на жилу в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и механическую прочность полиэтилена, но приобретает стойкость к высоким температурам (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при КЗ). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.
- Внешний (полупроводящий) экран: Наносится поверх изоляции также в виде экструдированного слоя. Восстанавливает симметрию электрического поля.
- Экран из медных проволок: Поверх внешнего полупроводящего экрана накладывается экран в виде медных проволок круглого сечения, наложенных спирально. Сечение этого экрана стандартизировано (обычно 25 или 35 мм² для данного сечения жилы) и служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии поля, а также в качестве пути для тока короткого замыкания и тока утечки.
- Прокладка в земле (траншее): Это основной способ прокладки. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, с последующей засыпкой и укладкой сигнальной ленты. Полиэтиленовая оболочка устойчива к коррозии и агрессивным грунтам. Герметизация («г») защищает от распространения влаги.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Благодаря нераспространению горения (при наличии соответствующего исполнения) и стойкости оболочки, кабель может использоваться в закрытых кабельных сооружениях.
- Прокладка в воздухе (по эстакадам, галереям, по стенам зданий): Устойчивость оболочки к УФ-излучению и перепадам температур позволяет применять кабель для воздушной прокладки. Необходимо учитывать механические нагрузки (ветер, гололед) и обеспечивать соответствующее крепление.
- Объекты применения: Промышленные предприятия, нефтехимические комплексы, горнодобывающая отрасль, распределительные сети городской и сельской инфраструктуры, объекты генерации (подстанции, ТЭЦ), портовые сооружения.
- Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен допускает нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать большие токи по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией того же сечения.
- Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом: В отличие от маслонаполненных кабелей, не требует обслуживания масляного хозяйства.
- Высокая стойкость к термическим и механическим нагрузкам.
- Отличные диэлектрические характеристики и низкие диэлектрические потери.
- Герметичность конструкции повышает надежность при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
- Меньший вес и большая длина строительных отрезков по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией, что упрощает транспортировку и монтаж.
- Стойкость к агрессивным средам благодаря полиэтиленовой оболочке.
- Чувствительность к точечным механическим повреждениям (порезам) оболочки при монтаже. Требует аккуратного обращения.
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АВБбШв (с ПВХ изоляцией), но сопоставима или ниже стоимости маслонаполненных кабелей аналогичного сечения.
- Необходимость использования специального инструмента и технологий для разделки и монтажа концевых и соединительных муфт, требующих тщательной зачистки полупроводящих экранов.
- Ограничение по минимальной температуре монтажа без прогрева.
- АПвПуг (АПвПу): Основное отличие – отсутствие в маркировке «г» (герметизации) и «Э» (индивидуального экрана из медных проволок). АПвПуг имеет общий экран поверх скрученных жил. АПвЭгП считается более современной и надежной конструкцией для ответственных трасс.
- ААБл, АСБл: Кабели с бумажно-масляной изоляцией, свинцовой оболочкой и броней. Значительно тяжелее, требуют специальных уклонов трассы для масла, сложнее в монтаже. Уступают по пропускной способности. Применяются там, где есть традиционная инфраструктура или особые требования.
- ПвПг (Cu/XLPE/LS): Кабель с медными жилами. Имеет более высокую проводимость, меньший диаметр при том же сечении и большую стойкость к окислению, но существенно дороже. Выбор между алюминием и медью является технико-экономическим.
- Прокладка должна производиться с соблюдением минимального радиуса изгиба (как правило, 15 наружных диаметров кабеля).
- При температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева в специальных тепляках.
- Запрещается подвергать кабель ударам, резким натяжениям, надрезать оболочку острыми предметами.
- При прокладке в земле необходимо использовать защиту от механических повреждений (бронеплиты, керамические кирпичи) в местах пересечений с коммуникациями и на участках с повышенной нагрузкой.
- Монтаж муфт (концевых и соединительных) должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием комплектующих, рекомендованных производителем кабеля, по отработанной технологии.
- Перед включением под напряжение кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 40 кВ в течение 10 минут) для проверки состояния изоляции.
Конструкция кабеля АПвЭгП 3х185
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности определяет его высокие эксплуатационные характеристики.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (реже круглой), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 185 мм² включительно или многопроволочной (мн) для улучшения гибкости. Класс гибкости 1 или 2.
2. Экранированная изоляция
Каждая жила индивидуально экранирована, что является ключевой особенностью кабелей на напряжение 6 кВ и выше.
3. Герметизация
Обозначение «г» в маркировке указывает на наличие герметизации. Это достигается применением водоблокирующих лент или гидрофобного заполнителя в продольных и радиальных зазорах конструкции. Данный слой предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения оболочки, что критически важно для надежности кабельных линий.
4. Поясная изоляция и заполнение
Скрученные экранированные жилы вместе с заполнителями из ПВХ или полиэтилена обматываются поясной изоляцией (например, из полиэтилентерефталатной ленты) для придания конструкции округлой формы и дополнительной механической стабильности.
5. Защитная оболочка
Внешняя оболочка из полиэтилена (ПЭ) черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислоты, щелочи, соли), коррозии, а также к грибкам и бактериям. Она обеспечивает механическую защиту и служит первым барьером от внешних воздействий.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры кабеля АПвЭгП 3х185
| Параметр | Значение для напряжения, кВ | Примечание / Стандарт |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 12/20 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x Dнар | Dнар – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции, не менее | 1000 МОм·км | При температуре +20°C |
| Срок службы | Не менее 30 лет | При соблюдении условий эксплуатации |
Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) для кабеля АПвЭгП 3х185
Условия прокладки: в земле (траншее), температура грунта +25°C, удельное тепловое сопротивление земли 1.0 К·м/Вт, глубина прокладки 0.7 м, расстояние между кабелями в траншее 0.25 м.
| Напряжение, кВ | Iдоп при прокладке в земле, А | Iдоп при прокладке в воздухе, А |
|---|---|---|
| 6/10 | ~330 – 350 | ~310 – 330 |
| 8.7/15 | ~325 – 345 | ~305 – 325 |
| 12/20 | ~320 – 340 | ~300 – 320 |
Важно: Конкретные значения Iдоп могут варьироваться в зависимости от производителя, конкретной конструкции и, главное, от реальных условий прокладки (температура грунта/воздуха, количество кабелей в траншее, наличие тепловых мостов). Расчет должен выполняться по методике, приведенной в ПУЭ 7-го издания и ГОСТ Р 50571.
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвЭгП 3х185 применяется для создания магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения.
Преимущества и недостатки кабеля АПвЭгП 3х185
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с аналогами
Кабель АПвЭгП часто сравнивают с другими марками кабелей на среднее напряжение.
Требования к монтажу и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвЭгП от АПвПг?
Основное отличие – в конструкции экрана. АПвЭгП имеет индивидуальный экран из медных проволок поверх изоляции каждой жилы (обозначение «Э»). АПвПг имеет общий экран (обычно из медной фольги или проволок) поверх всех скрученных жил. Конструкция с индивидуальными экранами (АПвЭгП) обеспечивает лучшее распределение электрического поля, большую надежность и является современным стандартом для кабелей на напряжение 6-35 кВ.
Какое сечение экрана у кабеля АПвЭгП 3х185?
Сечение экрана из медных проволок нормируется стандартами (например, ТУ 16.К71-335-2004) и обычно составляет 25 мм² или 35 мм² для кабеля на напряжение 10 кВ с сечением жилы 185 мм². Точное значение указывается в паспорте или ТУ производителя. Это сечение обеспечивает необходимую проводимость для токов короткого замыкания.
Можно ли прокладывать кабель АПвЭгП 3х185 в воде?
Кабель имеет герметизацию и полиэтиленовую оболочку, устойчивую к длительному воздействию влаги. Он рассчитан на прокладку в грунтах с высокой влажностью и в коллекторах с возможным подтоплением. Однако для постоянной прокладки непосредственно в воде (реки, озера, моря) предназначены специальные кабели, как правило, бронированные (например, АПвЭгПб, с броней из оцинкованных стальных проволок). Прокладка АПвЭгП в воде требует дополнительного технико-экономического обоснования и защиты от механических воздействий.
Какой срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвЭгП, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, нагрузочного режима и отсутствии внешних повреждений. Критическим фактором является качество монтажа муфт.
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля (6/10 или 8.7/15 кВ)?
Выбор зависит от режима работы сети. Напряжение U0/U (например, 6/10 кВ) означает, что кабель рассчитан на длительную работу при напряжении между фазой и землей 6 кВ, а между фазами – 10 кВ. В сетях с изолированной нейтралью (где напряжение при однофазном замыкании на землю может возрастать в √3 раз) рекомендуется использовать кабель с более высоким U0. Для сети 10 кВ часто применяют кабель на 8.7/15 кВ, чтобы обеспечить запас по напряжению фаза-земля. Выбор должен быть сделан на основе проекта, учитывающего схему нейтрали сети.
Требуется ли заземление экранов кабеля АПвЭгП?
Да, и это обязательное требование безопасности и корректной работы. Медные экраны всех трех жил должны быть заземлены с двух сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность при обслуживании, отводит токи утечки и создает путь для тока короткого замыкания. Существуют различные схемы заземления (одностороннее, двустороннее, поперечное соединение), выбор которых зависит от длины линии и требований к защите.
Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель АПвЭгП?
Монтаж требует высокой квалификации. Ключевые этапы: точная цилиндрическая зачистка изоляции, удаление полупроводящих слоев без повреждения основной изоляции, обеспечение плавного перехода электрического поля с помощью электропроводящих лапок или геля, тщательное восстановление экрана. Некачественный монтаж муфты – наиболее частая причина выхода из строя кабельных линий среднего напряжения.