Кабель АПвБПуг 3х120
Кабель АПвБПуг 3х120: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвБПуг 3х120 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных проволок, с защитным покровом и пониженной горючестью. Маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена сшиванием пероксидным способом; Б – броня из стальных оцинкованных проволок; П – наружный защитный покров (полиэтиленовая оболочка); уг – исполнение кабеля для прокладки в грунте (усиленная защита); 3х120 – три основные жилы сечением 120 мм² каждая. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля АПвБПуг 3х120
Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для кабелей на 35 кВ) формы, соответствующая 1 или 2 классу по ГОСТ 22483. Сечение 120 мм² является оптимальным для высоких токовых нагрузок при использовании алюминия.
- Экран по жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Полупроводящий экран в виде ленты или экструдированного слоя. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения (например, для 10 кВ – 3,4 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящей ленты или слоя. Внешний – медные проволоки, наложенные продольно или в виде оплетки. Этот экран выполняет функцию заземляющего проводника и предназначен для пропускания токов утечки и однофазных токов короткого замыкания.
- Поясная изоляция: Из полупроводящих или электроизоляционных материалов, наложенная поверх скрученных экранированных жил. Придает кабелю округлую форму и механическую стабильность.
- Броня: Выполнена из стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх подушки. Назначение – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, растяжение), от грызунов. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость.
- Защитный покров (наружная оболочка): Из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), грибкам и плесени. Исполнение «уг» подразумевает повышенную толщину оболочки для дополнительной защиты при прокладке в грунте.
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ, для которого предназначено исполнение «уг». Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, с защитой сигнальной лентой или кирпичом. Глубина прокладки – не менее 0,7-1,0 м. Броня и полиэтиленовая оболочка надежно защищают от коррозии, механических нагрузок и блуждающих токов.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается, однако необходимо учитывать повышенные требования пожарной безопасности. Кабель имеет пониженную горючесть (не распространяет горение при одиночной прокладке).
- Прокладка в воде: Благодаря герметичной конструкции (отсутствуют гигроскопичные материалы) кабель может прокладываться через водные преграды. Необходим расчет механических нагрузок.
- Исключения: Не рекомендуется для прокладки по воздуху (открыто, на тросах) без дополнительной защиты от УФ-излучения, для которого полиэтиленовая оболочка нестабильна. Для этого существуют модификации с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена или вулканизированного полиэтилена (АПвБШв).
- Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для кабелей с ПВХ изоляцией. Это позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
- Отсутствие ограничений по перепаду высот: В отличие от маслонаполненных кабелей, в СПЭ-кабеле нет миграции пропиточного состава.
- Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка и броня обеспечивают отличную защиту.
- Меньший вес и наружный диаметр: По сравнению с АСБ аналогичного сечения и напряжения, что облегчает транспортировку и монтаж.
- Простота монтажа и обслуживания: Не требует сложных систем подпитки маслом и постоянного мониторинга.
- Большая длина поставки: Строительная длина до 500-700 м позволяет минимизировать количество муфт на трассе.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении оболочки и попадании влаги под броню возможна водная эрозия изоляции с последующим пробоем.
- Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией на низкое напряжение.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и соблюдение технологии разделки и опрессовки.
- Ограниченная стойкость к УФ-излучению при открытой прокладке.
- Раскатка: Производится с помощью лебедок или роликов, не допуская механических повреждений оболочки и нарушения минимального радиуса изгиба.
- Подготовка концов: Послойная разделка кабеля с использованием кабельного ножа. Ключевой этап – снятие полупроводящих экранов с оставлением четкой границы.
- Установка соединительных или концевых муфт: Используются специальные муфты для кабелей с изоляцией из СПЭ на соответствующее напряжение. Технология включает: монтаж геометрического экрана, наложение изоляции (термоусаживаемые трубки или холодно-усаживаемые), заземление брони и экранов.
- Заземление: Броня и медные экраны всех трех фаз должны быть надежно соединены и заземлены с двух концов линии для обеспечения безопасной работы и протекания токов КЗ.
Основные технические характеристики и параметры
Кабель АПвБПуг 3х120 производится в соответствии с ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами. Его ключевые параметры систематизированы в таблицах ниже.
Таблица 1. Электрические и механические параметры для кабеля на 10 кВ
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) | Также выпускается на 20 и 35 кВ |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90°C | |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C | |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15°C | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x Dнар. | Dнар. – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление изоляции, не менее | 100 МОм·км | При температуре +20°C |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) в земле | ~280 А | Зависит от условий прокладки (глубина, удельное тепловое сопротивление грунта) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.253 | Для алюминия |
Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (ориентировочные для 10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, мм | 55 — 65 |
| Масса 1 км кабеля, кг | 4500 — 5500 |
| Строительная длина, м, не менее | 200 — 250 |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБПуг 3х120 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Его основное назначение – передача электроэнергии от распределительных подстанций к городским и промышленным нагрузкам, питание крупных объектов.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение ведется с кабелями традиционной конструкции с бумажно-масляной изоляцией (АСБ) и с кабелями с ПВХ изоляцией.
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвБПуг требует специального инструмента и квалификации персонала. Основные этапы:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвБПуг отличается от АПвБШв?
Основное отличие – в материале наружной оболочки. У АПвБПуг оболочка из полиэтилена (П), а у АПвБШв – из поливинилхлоидного пластиката (Шв). Полиэтилен более стоек к химической коррозии и влаге, что критично для прокладки в агрессивных грунтах. ПВХ-оболочка имеет лучшие противопожарные характеристики (меньшее дымообразование, нераспространение горения при групповой прокладке), но может быть подвержена воздействию масел и некоторых химикатов.
Можно ли использовать кабель АПвБПуг для прокладки в воздухе?
Не рекомендуется для длительной открытой прокладки под прямыми солнечными лучами. Полиэтиленовая оболочка подвержена фотостарению под воздействием ультрафиолета. Для воздушных линий следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (в маркировке может быть указано «с») или из вулканизированного полиэтилена (например, АПвБШв).
Как правильно выбрать сечение жилы 120 мм²? На какой ток он рассчитан?
Сечение 120 мм² выбирается на основе расчета токовой нагрузки с учетом коэффициентов прокладки, температуры окружающей среды и режима работы. Ориентировочный длительно допустимый ток для прокладки в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт, глубина 0,7 м, температура грунта +15°C) составляет около 280 А. Для точного выбора необходимо руководствоваться ПУЭ (Глава 1.3) и использовать данные из справочных таблиц производителя кабеля, так как условия могут сильно варьироваться.
Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля АПвБПуг?
Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Броня и медные экраны должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала при повреждении изоляции, снижает электромагнитные помехи и позволяет системам релейной защиты корректно регистрировать однофазные замыкания на землю.
Каков срок службы кабеля АПвБПуг 3х120?
Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от соблюдения условий прокладки, режимов нагрузки, отсутствия внешних механических повреждений и качества проведенных монтажных работ (установки муфт). Регулярный мониторинг состояния кабеля (диагностика частичных разрядов, измерение tg δ) позволяет прогнозировать и продлевать ресурс.
Что означает индекс «нг» в маркировке и есть ли он у АПвБПуг?
Индекс «нг» (не распространяющий горение) в стандартной маркировке АПвБПуг отсутствует. Однако, кабель с полиэтиленовой оболочкой по умолчанию не распространяет горение при одиночной прокладке. Для групповой прокладки в помещениях и коллекторах необходимо использовать специальные исполнения с огнезащитными покрытиями или выбирать модификации с оболочкой из ПВХ пластиката пониженной горючести (АПвБШвнг).
Заключение
Кабель АПвБПуг 3х120 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации кабельных линий среднего напряжения (6-35 кВ) с прокладкой в земле и других условиях, требующих повышенной механической и коррозионной защиты. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная изоляцией из сшитого полиэтилена, и долговечность в сложных грунтовых условиях, обеспечиваемая бронёй и полиэтиленовым покровом. Корректный выбор, проектирование трассы, соблюдение технологий монтажа и заземления являются обязательными условиями для реализации всего ресурса данного типа кабельной продукции.