Кабель АПвПуг 10 кВ

Кабель АПвПуг 10 кВ: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПуг 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в экране из медных проволок, с защитным покровом в виде усиленной полиэтиленовой оболочки. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность в современных электрических сетях.

Расшифровка маркировки АПвПуг

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – тип изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
• П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
• уг – исполнение защитного покрова: усиленная, с гидрозащитой. Буква «у» обозначает усиленную конструкцию (броня из медных проволок + медная лента), «г» – отсутствие подушки под броней (защитный покров наложен непосредственно на экран).
• 10 кВ – номинальное напряжение сети, для которой предназначен кабель.

Конструкция кабеля АПвПуг 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее подробно, начиная от центра.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (секторной или круглой формы) для всех сечений. Класс гибкости – 1 или 2. Использование алюминия обеспечивает снижение массы и стоимости кабеля по сравнению с медными аналогами.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений между жилой и основной изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции.

3. Изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получают путем вулканизации (сшивки) молекул полиэтилена, в результате чего он приобретает повышенные температурные характеристики, механическую прочность и стойкость к растрескиванию. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения. Для 10 кВ она составляет, как правило, 4.5 мм. Основные преимущества XLPE перед бумажно-масляной изоляцией: более высокая допустимая температура эксплуатации, меньший вес и диаметр, отсутствие риска утечки масла, простота монтажа.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Второй слой полупроводящего материала, нанесенный поверх основной изоляции. Замыкает силовые линии электрического поля внутри кабеля. Обычно выполняется в виде экструдированного слоя.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция из полупроводящего материала (чаще всего в виде ленты). Она служит для выравнивания электрического поля в межжильном пространстве.

6. Металлический экран

Выполняет несколько критически важных функций: защита от электромагнитных помех, замыкание емкостных токов, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве заземляющего проводника при повреждении основной изоляции (для отключения защиты). В кабеле АПвПуг экран комбинированный:

• Медные проволоки (броня): накладываются поверх поясной изоляции или медной ленты. Обеспечивают механическую прочность на растяжение и служат основным элементом для стекания токов короткого замыкания.
• Медная лента: накладывается спирально или продольно с перекрытием. Обеспечивает полную электромагнитную экранировку.

7. Защитный покров (оболочка)

Внешняя оболочка из полиэтилена (PE), наложенная непосредственно на металлический экран (исполнение «уг»). Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислотам, щелочам, солям), истиранию и ультрафиолетовому излучению. Она обеспечивает долговечную защиту металлического экрана от коррозии. Оболочка может быть черного цвета, часто с нанесенными маркировочными надписями.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПуг 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)
Количество и сечение жил	3 жилы, сечением от 50 до 800 мм² (по ГОСТ 18410-73)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250°C
Допустимая температура при перегрузке	+130°C
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-20°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля
Строительная длина	Не менее 250 м (для сечений до 120 мм²), оговаривается с заводом-изготовителем
Срок службы	Не менее 30 лет

Условия прокладки и эксплуатации:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с блуждающими токами.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
• В условиях повышенной влажности и наличия плесневых грибов.
• Не предназначен для прокладки в воде (водоемах) и в блоках.
• Допускается прокладка на вертикальных и наклонных трассах без ограничения разности уровней благодаря жесткой конструкции и сшитой изоляции.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПуг 10 кВ

Преимущества:

• Высокая надежность изоляции: Сшитый полиэтилен сохраняет свойства в широком температурном диапазоне, не подвержен термическому старению, как бумажно-масляная изоляция.
• Отсутствие масла: Исключаются риски утечки, пожарной опасности и необходимости обслуживания масляных систем.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям: Медные проволоки экрана выдерживают высокие токи КЗ.
• Устойчивость к влаге и агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка обеспечивает отличную защиту.
• Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией того же напряжения и сечения, что упрощает транспортировку и монтаж.
• Простота монтажа и соединения: Не требует сложных технологий заделки, как маслонаполненные кабели.

Недостатки:

• Чувствительность к механическим повреждениям оболочки: При глубоких порезах или проколах возможно проникновение влаги к экрану с риском дальнейшей коррозии.
• Чувствительность к дендритному старению (трекингу): При наличии дефектов и влаги на торце кабеля возможно образование проводящих древовидных каналов. Требует качественных концевых заделок.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями АПвБбШв (с броней из стальных лент), но ниже, чем у медных аналогов.

Области применения

Кабель АПвПуг 10 кВ широко используется в следующих объектах инфраструктуры:

• Городские и промышленные кабельные сети 6-10 кВ (распределительные сети).
• Вводы электроэнергии на территории промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, горнодобывающих объектов.
• Питание мощных электродвигателей, насосных и компрессорных станций.
• Кабельные линии для подключения подстанций и трансформаторных пунктов.
• Объекты, где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности и экологии (отсутствие масла).
• Трассы с сложным рельефом и большими перепадами высот.

Сравнение с аналогами

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальная разница между кабелями АПвПуг и АПвБбШв на 10 кВ?

Основное отличие – в конструкции защитного покрова. АПвПуг имеет экран-броню из медных проволок и полиэтиленовую оболочку, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость и хорошую проводимость для токов КЗ. АПвБбШв имеет броню из стальных оцинкованных лент и оболочку из ПВХ, что дает лучшую защиту от механических повреждений (например, от лопаты или зубов грызунов), но сталь подвержена коррозии в агрессивных грунтах и имеет высокое сопротивление. Выбор зависит от условий прокладки: агрессивная среда/вертикальные трассы – АПвПуг; обычный грунт с риском механических повреждений – АПвБбШв.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвПуг в земле (траншее)?

Да, это одна из основных областей его применения. Однако при прокладке в земле необходимо соблюдать требования ПУЭ и СП: обеспечить песчаную подушку, защиту кирпичом или сигнальной лентой от механических повреждений при раскопках, а также учитывать коррозионную активность грунта. Полиэтиленовая оболочка устойчива к влаге и химии, но не является броней в классическом понимании, поэтому в каменистых грунтах или на трассах с высоким риском раскопок может потребоваться дополнительная защита.

3. Какой кабель лучше для прокладки в кабельном коллекторе: АПвПуг или АПвВнг(А)-LS?

Для коллекторов, туннелей и помещений, особенно с возможностью массового пребывания людей, предпочтительнее и часто обязательно использование кабелей с индексом «нг(А)-LS» (негорючий, с пониженным дымовыделением). Кабель АПвВнг(А)-LS имеет оболочку из специального ПВХ-пластиката, который не распространяет горение и выделяет мало дыма и газа при пожаре. Полиэтиленовая оболочка АПвПуг горит с выделением большого количества тепла и капель расплава. Поэтому для внутренних трасс выбирают АПвВнг(А)-LS, а АПвПуг – преимущественно для наружной прокладки (в земле, по эстакадам).

4. Как правильно заземлять металлический экран кабеля АПвПуг?

Заземление экрана является обязательным и критически важным для безопасности и правильной работы релейной защиты. Согласно ПУЭ, металлические оболочки и экраны кабелей на напряжение 6-35 кВ должны быть заземлены с двух концов кабельной линии. Это позволяет обеспечить протекание тока короткого замыкания на землю для быстрого отключения поврежденного участка защитой. На практике для этого используют специальные концевые заделки (муфты), которые имеют выводы для подключения заземляющего проводника к экрану. Сечение заземляющего проводника должно соответствовать требованиям ПУЭ (обычно не менее 25-50 мм² по меди).

5. Каковы особенности монтажа и соединения кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена?

При монтаже необходимо строго соблюдать минимальный радиус изгиба (15D), чтобы не повредить изоляцию и экран. Резка кабеля должна производиться специальным инструментом, торец необходимо защищать от попадания влаги. Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией XLPE. Ключевой этап – подготовка кабеля: послойная зачистка с калибровкой и снятием полупроводящих экранов. Важно обеспечить абсолютно гладкий переход с основной изоляции на изоляцию муфты, без острых кромок и ступенек, чтобы избежать концентрации электрического поля. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием фирменных комплектующих.

6. Что означает обозначение «уг» в маркировке и можно ли его прокладывать в воде?

Обозначение «уг» (усиленный, голый) означает, что защитный покров (полиэтиленовая оболочка) наложен непосредственно на металлический экран, без традиционной подушки из битума, крепи или ПВХ. Это не означает, что кабель предназначен для прокладки в воде. Кабель АПвПуг не является подводным. Для прокладки в водоемах существуют специальные кабели с герметичной свинцовой или алюминиевой оболочкой и усиленной броней (например, АПвП2г). Прокладка АПвПуг в воде недопустима.

Заключение

Кабель АПвПуг 10 кВ представляет собой современное и надежное решение для распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и комбинированном медном экране, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, долгий срок службы и возможность применения в сложных условиях, включая агрессивные среды и трассы с большими перепадами высот. Правильный выбор данной марки кабеля, с учетом конкретных условий прокладки и эксплуатации, а также соблюдение технологии монтажа и заземления являются залогом создания безопасной и устойчивой кабельной линии на десятилетия.