Кабель АПвПг 3х70

Кабель АПвПг 3х70: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПг 3х70 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в защитной оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность, длительный срок службы и возможность прокладки в различных условиях, включая трассы с неограниченной разностью уровней.

Расшифровка маркировки АПвПг 3х70

    • А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
    • П – материал изоляции: полиэтилен. В контексте современных стандартов подразумевается сшитый полиэтилен (СПЭ).
    • в – материал оболочки: винил (поливинилхлорид, ПВХ).
    • Пг – индекс, указывающий на пониженную горючесть оболочки. Оболочка не распространяет горение при одиночной прокладке.
    • 3х70 – количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 70 мм² каждая.

    Согласно ГОСТ Р 53769-2010 (кабели на напряжение 6, 10, 20 и 35 кВ) полное обозначение включает номинальное напряжение. Например, АПвПг-10 3х70 – кабель на 10 кВ.

    Конструкция кабеля АПвПг 3х70

    Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет критически важную функцию.

    1. Токопроводящая жила

    • Материал: алюминий марки не ниже АВЕ (по ГОСТ 22483).
    • Класс гибкости: 1 или 2 (в основном, 1 – однопроволочная для сечений 70 мм²). Жила круглой формы.
    • Сечение: 70 мм² (номинальное). Фактическое сечение и максимальное сопротивление постоянному току регламентированы стандартами.

    2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

    • Представляет собой экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенную полупроводящую ленту.
    • Назначение: выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и местных концентраций напряженности, что предотвращает возникновение частичных разрядов.

    3. Изоляция

    • Материал: сшитый полиэтилен (XLPE).
    • Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля. Например, для 10 кВ минимальная толщина составляет 3,0 мм.
    • Свойства: после процесса сшивания (вулканизации) полиэтилен приобретает сетчатую молекулярную структуру, что резко повышает его теплостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме перегрузки), стойкость к механическим нагрузкам и трекингу.

    4. Экран на изоляции (полупроводящий)

    • Аналогичен экрану на жиле. Обычно выполнен в виде экструдированного слоя.
    • Назначение: обеспечение равномерного контакта с нижележащим металлическим экраном.

    5. Металлический экран

    • Выполнен в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок.
    • Основные функции:
      • Защита от электромагнитных помех (экранирование).
      • Создание симметричной емкостной связи.
      • Обеспечение пути для тока короткого замыкания и тока утечки (защитная функция).

    6. Поясная изоляция

    • Лента или обмотка, наложенная поверх металлического экрана. Служит для его защиты от коррозии и механического повреждения, а также для предотвращения контакта с оболочкой.

    7. Оболочка

    • Материал: поливинилхлоридный пластикат пониженной горючести (ПВХ-пластикат по ГОСТ 5960 или ТУ).
    • Цвет: обычно черный.
    • Толщина оболочки нормирована в зависимости от диаметра кабеля под ней.
    • Функции: защита от механических повреждений, агрессивных сред (влаги, химикатов), а также обеспечение пожарной безопасности (индекс «Пг»).

    Основные технические характеристики

    Электрические параметры (для АПвПг-10 3х70)

    ПараметрЗначениеПримечание
    Номинальное напряжение, U0/U, кВ6/10; 8,7/10; 20,3/35U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
    Максимально допустимая рабочая температура жилы90°CДлительный режим
    Максимальная температура при КЗ250°CПродолжительность до 5 с
    Максимальная температура при перегрузке130°CПродолжительность до 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы
    Допустимый ток длительной нагрузки (Iдоп)~205 АЗависит от условий прокладки (для прокладки в земле в одной траншее, температуре земли +15°C, глубине 0,7 м)
    Сопротивление изоляции, не менее100 МОм·кмПри температуре 20°C
    Индуктивное сопротивление~0,11 Ом/кмПри частоте 50 Гц
    Активное сопротивление жилы при 20°C0,443 Ом/кмМаксимальное значение по ГОСТ
    Емкость~0,3 мкФ/кмПриблизительное значение

    Механические и климатические параметры

    ПараметрЗначение/Характеристика
    Минимальный радиус изгиба при прокладке15 наружных диаметров кабеля
    Диапазон температур монтажаНе ниже -15°C (без предварительного прогрева)
    Диапазон рабочих температурОт -50°C до +50°C
    Стойкость к распространению горенияОдиночная прокладка без распространения горения (Пг)
    Срок службыНе менее 30 лет
    Испытательное напряжение переменным токомДля кабеля 10 кВ: 30 кВ (50 Гц) в течение 10 мин.

    Области применения кабеля АПвПг 3х70

    Кабель АПвПг 3х70 применяется для создания стационарных кабельных линий электроснабжения в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:

    • Распределительные сети среднего напряжения (6-35 кВ): питание городских и промышленных распределительных подстанций, вводы на предприятия.
    • Промышленные предприятия: питание мощного оборудования, главные магистрали внутризаводского распределения.
    • Инфраструктурные объекты: аэропорты, вокзалы, метрополитены, спортивные комплексы.
    • Кабельные линии в земле (траншеях): при условии защиты от механических повреждений (бронепокровом не обладает).
    • Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях. Индекс «Пг» позволяет прокладку внутри зданий и сооружений.
    • Участки с большими перепадами высот: благодаря СПЭ-изоляции, не подверженной стеканию, кабель можно прокладывать вертикально и на наклонных трассах.

    Важное ограничение: Кабель АПвПг не имеет бронепокрова (брони), поэтому его прокладка в земле (траншее) должна осуществляться с обязательной защитой от механических повреждений (кирпич, бетонные плиты, гофротрубы из ПЭ/ПВХ высокой жесткости).

    Сравнение с аналогами и выбор марки

    Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки и требований к защите.

    Марка кабеляКлючевые отличия от АПвПгРекомендуемая сфера применения
    АПвПг 3х70Базовая модель. Алюминий, СПЭ, ПВХ-оболочка Пг.Прокладка в кабельных сооружениях, помещениях, с защитой в земле.
    АПвПу 3х70Вместо ПВХ – оболочка из полиэтилена. Выше стойкость к влаге и агрессии, но ниже стойкость к горению и УФ.Для прокладки в земле (в трубах, тоннелях), в условиях высокой коррозионной активности.
    АПвБбШп 3х70Наличие брони из двух стальных оцинкованных лент и защитного шланга из ПВХ. «п» – пониженная горючесть.Прямая прокладка в земле (траншее) без дополнительной защиты, в местах с риском механических повреждений.
    АПвП 3х70Оболочка из обычного ПВХ (без индекса «г»). Может распространять горение при одиночной прокладке.Применение ограничено, требуется подтверждение соответствия пожарным нормам для конкретной трассы.
    АВБбШв 3х70Бронированный кабель с бумажно-масляной изоляцией. Тяжелее, требует соблюдения разности уровней, морально устаревает.Реконструкция старых сетей, где требуется прямая замена.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    • Радиус изгиба: При монтаже необходимо строго соблюдать минимально допустимый радиус изгиба (не менее 15 Dнар). Для кабеля АПвПг 3х70 наружный диаметр примерно 45-50 мм, следовательно, радиус изгиба – от 675 мм.
    • Раскрой конца: Требует аккуратного послойного снятия оболочек и экранов с последующим монтажом концевых муфт (концевой заделки). Неправильное заземление экрана недопустимо.
    • Заземление: Металлические экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с двух сторон линии (для кабелей 6-35 кВ). Это необходимо для протекания токов короткого замыкания и безопасности.
    • Прокладка в земле: При отсутствии брони обязательна защита от механических повреждений. Глубина прокладки – не менее 0,7 м от планировочной отметки. Дно траншеи должно быть выровнено и отсыпано песчаной подушкой.
    • Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (регламентировано ПТЭЭП). Для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ постоянного тока в течение 10 минут.

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    Чем принципиально отличается изоляция СПЭ (в АПвПг) от бумажно-масляной (в АВБбШв)?

    СПЭ – твердый диэлектрик, нестекающий, с высокой теплостойкостью (до 90°C). Кабель со СПЭ не имеет ограничений по разности уровней прокладки, менее чувствителен к перегреву, проще в монтаже и эксплуатации. Бумажно-масляная изоляция требует строгого соблюдения перепадов высот для предотвращения стекания пропиточного состава, имеет более низкую допустимую температуру (обычно 70°C), сложнее в оконцевании.

    Можно ли прокладывать АПвПг 3х70 открыто по фасаду здания?

    Да, можно, но с учетом двух факторов: 1) Устойчивость оболочки к ультрафиолету. Стандартный ПВХ-пластикат со временем может деградировать под УФ-излучением. Рекомендуется прокладка в гофротрубе или использование кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой (оговаривается в ТУ). 2) Необходимость механической защиты от внешних воздействий.

    Какой ток короткого замыкания может выдержать этот кабель и как его рассчитать?

    Термическая стойкость к току КЗ определяется сечением жилы, материалом и допустимой температурой (250°C). Для алюминиевой жилы 70 мм² допустимый ток КЗ (Iкз) за время t (обычно 1-5 с) можно оценить по формуле: Iкз = S K / sqrt(t), где S – сечение (мм²), K – коэффициент (для алюминия при начальной температуре 90°C и конечной 250°C K ≈ 94). Например, за 1 с: Iкз ≈ 70 94 / 1 = 6580 А. Точные данные должны быть указаны в паспорте на кабель.

    Что означает индекс «Пг» и в чем его отличие от «нг(А)»?

    «Пг» – оболочка из пластиката пониженной горючести. Кабель с такой маркировкой не распространяет горение при одиночной прокладке. «нг(А)» – кабель не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожарная безопасность, с пониженным дымо- и газовыделением). Для прокладки в пучках, кабельных этажах и коллекторах требуется, как правило, «нг(А)-LS» или «нг(А)-FR/LT». АПвПг для групповой прокладки без дополнительных мер может не подойти.

    Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле в пластиковой гофротрубе?

    Да, это один из стандартных и допустимых методов защиты. Однако необходимо использовать двустенную гофрированную трубу из полиэтилена высокой жесткости (тип ПЭ-100, SN8), предназначенную для защиты кабелей в земле. Обычная тонкостенная ПВХ-гофра для электропроводки не обеспечивает достаточной механической защиты от давления грунта и случайных повреждений.

    Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для сети 10 кВ?

    Для сети 10 кВ с изолированной нейтралью (где в аварийном режиме напряжение между неповрежденной фазой и землей может возрасти до линейного) следует выбирать кабель с U0/U = 8,7/10 кВ. Для сетей с эффективно заземленной нейтралью (где перенапряжения ограничены) может применяться кабель 6/10 кВ. Выбор должен быть обоснован проектом в соответствии с ПУЭ.

    Каковы основные причины выхода из строя кабелей АПвПг и как их избежать?

    • Механическое повреждение при монтаже или раскопках: Соблюдение технологии прокладки, использование сигнальных лент, точная документация на трассу.
    • Неправильный монтаж муфт: Нарушение технологии разделки, загрязнение изоляции, плохой контакт. Работа должна выполняться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента.
    • Перегрузка по току: Приводит к перегреву изоляции и ускорению старения. Необходим расчет нагрузок и контроль теплового режима.
    • Повреждение оболочки и проникновение влаги: Особенно критично при повреждении внешней оболочки и металлического экрана. Вода, мигрируя под оболочкой, приводит к пробою.

Заключение

Кабель АПвПг 3х70 является современным, надежным и экономичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения. Его ключевые преимущества – применение алюминиевых жил (снижение стоимости и массы), изоляции из сшитого полиэтилена (высокие электрические и термические характеристики, отсутствие ограничений по трассе) и оболочки пониженной горючести (расширяет возможности прокладки). Правильный выбор этой марки, учет условий прокладки (необходимость брони или дополнительной защиты), строгое соблюдение правил монтажа и испытаний гарантируют длительный и безотказный срок службы кабельной линии на протяжении всего жизненного цикла.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.