Кабель силовой АПвПуг 15 кВ 185 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвПуг 15 кВ 185 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и броней из профилированной стальной ленты, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 15 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных для строительства магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения благодаря оптимальному сочетанию электрических, механических характеристик и долговечности.

Расшифровка маркировки АПвПуг

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
• П – бронепокров из одной или двух стальных оцинкованных профилированных лент.
• уг – «упрощенная» конструкция, подразумевающая отсутствие экрана поверх изолированных жил (в современной трактовке – кабель с изолированной нулевой жилой и общей металлической оболочкой-броней, выполняющей функцию заземления).
• 15 кВ – номинальное напряжение 15 000 Вольт.
• 185 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвПуг 15 кВ 1х185

Конструкция кабеля строго регламентирована техническими условиями и стандартами (ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-304-2001 и др.). Кабель выполняется трехжильным, с сечением жил 185 мм².

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть секторной или сегментной формы для компактности и оптимального заполнения внутреннего пространства кабеля. Класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная).
• 2. Фазная изоляция. Выполняется из сшитого полиэтилена (СПЭ). Процесс сшивки (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные температурные и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (например, не менее 4,5 мм для 15 кВ).
• 3. Поясная изоляция. Как правило, выполняется из того же сшитого полиэтилена в виде общего слоя поверх скрученных изолированных жил.
• 4. Экран. В конструкции АПвПуг используется так называемый «упрощенный» экран. Изолированные жилы скручиваются вместе с неизолированной нулевой жилой меньшего сечения (обычно 25-35 мм²), выполняемой из алюминия. Эта жила выполняет функцию нулевой (нейтрали) и одновременно служит для заземления.
• 5. Разделительный слой. Поверх скрученных жил накладывается поясная изоляция из СПЭ или слой из крепированной бумаги/ПЭТ ленты для предотвращения адгезии оболочки к броне и защиты от коррозии.
• 6. Бронепокров. Выполняется из одной или двух оцинкованных стальных профилированных лент. Профилирование (гофрирование) придает ленте повышенную гибкость и механическую прочность на раздавливание. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (натяжение, удары, сдавливание) и от грызунов.
• 7. Наружная оболочка. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Оболочка защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронепокрова и обеспечивает стойкость к воздействию агрессивных сред (почвенная влага, химикаты). Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики

Приведенные данные являются типовыми и должны уточняться по паспорту конкретного производителя.

Таблица 1. Электрические параметры кабеля АПвПуг 15 кВ 3х185

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/15	U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное
Максимальное рабочее напряжение Um, кВ	17,5	—
Частота, Гц	50	—
Испытательное переменное напряжение, кВ	30,5	Продолжительность 10 мин.
Минимальное сопротивление изоляции при 20°C, МОм·км	100	На жилу
Емкость, мкФ/км	~0,3 — 0,4	Приблизительное значение
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0,1 — 0,15	Приблизительное значение

Токовые нагрузки

Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки (земля, воздух, количество кабелей в траншее, температура грунта).

Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (I_дл.доп.)

Условия прокладки	Токовая нагрузка, А	Условия
В земле (в траншее)	330 — 350	Глубина 0,7-1,0 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт, один кабель в траншее.
В воздухе	310 — 330	Температура воздуха +25°C, свободное проветривание, горизонтальная прокладка.

Примечание: При изменении условий прокладки (температура, количество кабелей, тепловое сопротивление грунта) применяются соответствующие поправочные коэффициенты, указанные в ПУЭ 7 изд.

Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для кабеля с броней из профилированных лент радиус изгиба может быть уменьшен до 10-12 диаметров.
• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Максимальная допустимая температура нагрева жилы:
  • в длительном режиме: +90°C (для СПЭ изоляции);
  • в режиме перегрузки: +130°C (не более 100 часов в год, не более 8 часов подряд);
  • в режиме короткого замыкания (до 4 сек): +250°C.
• Стойкость к короткому замыканию: Расчетный ток термической стойкости зависит от сечения и времени отключения КЗ. Для 185 мм² при времени 1 сек ток КЗ может достигать 15-18 кА.
• Допустимое усилие при тяжении: Не более 50 Н/мм² сечения всех жил. Для прокладки в траншее с использованием лебедок необходимо применять специальные чулки или захваты.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Область применения и особенности монтажа

Кабель АПвПуг 15 кВ 185 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, шахтах, а также на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Броня из стальных оцинкованных лент делает его основным выбором для прокладки в земле без дополнительных защитных труб (желобов), за исключением мест с повышенной механической опасностью (дороги, подъездные пути).

Особенности монтажа и эксплуатации:

• Прокладка в земле должна осуществляться на глубине не менее 0,7 м. На дно траншеи насыпается песчаная подушка толщиной 10-15 см. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и строительного мусора, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
• При прокладке в воздухе необходимо учитывать стрелу провеса и обеспечивать надежное крепление на опорных конструкциях с помощью скоб с демпфирующими прокладками.
• При соединении и ответвлении используются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) на 15 кВ, рассчитанные на работу с кабелями с СПЭ изоляцией и алюминиевыми жилами.
• Обязательным условием безопасной эксплуатации является качественное заземление брони и нулевой жилы с обоих концов кабельной линии.
• При монтаже в зимнее время при отрицательных температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева.

Сравнение с аналогами и преимущества

Основными аналогами кабеля АПвПуг являются кабели марок АПвПу, АПвВ, АПвБбШв, а также кабели с медными жилами (ПвПуг).

Таблица 3. Сравнение с аналогами

Марка кабеля	Конструктивные отличия	Ключевые преимущества/недостатки
АПвПуг 15 кВ	Алюминиевые жилы, СПЭ изоляция, броня из профилированной ленты, упрощенный экран (нулевая жила).	Преимущества: Оптимальное соотношение цена/производительность, высокая механическая защита, хорошая гибкость, стойкость к коррозии брони. Недостатки: Больший диаметр и вес по сравнению с кабелями без брони.
АПвПу 15 кВ	Алюминиевые жилы, СПЭ изоляция, броня из плоских стальных лент, упрощенный экран.	Более жесткая конструкция, больший минимальный радиус изгиба. Часто имеет более толстую стальную ленту, что повышает стойкость к раздавливанию, но снижает гибкость.
АПвВ 15 кВ	Алюминиевые жилы, СПЭ изоляция, защитный покров в виде ПВХ шланга (без брони).	Легче и гибче, дешевле. Недостаток: Нет защиты от механических повреждений, грызунов. Только для прокладки в кабельных сооружениях или трубах.
ПвПуг 15 кВ	Медные жилы, СПЭ изоляция, аналогичная броня и конструкция.	Более высокая проводимость, меньший диаметр при том же токе, лучшая стойкость к коррозии жил. Недостаток: Значительно более высокая стоимость.

Преимущества кабеля АПвПуг 15 кВ 185 мм²:

• Высокая надежность и долговечность благодаря использованию сшитого полиэтилена, стойкого к тепловому старению и перегрузкам.
• Отличная механическая защита, обеспечиваемая броней из профилированной оцинкованной ленты.
• Упрощенная система экранирования и заземления за счет использования нулевой жилы, что снижает стоимость и упрощает монтаж муфт.
• Стойкость к воздействию влаги и агрессивных сред (при сохранности наружной оболочки).
• Возможность прокладки в широком диапазоне температур окружающей среды.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие АПвПуг от АПвПу?

Основное отличие в форме броневой ленты. В АПвПуг используется профилированная (гофрированная) стальная лента, что придает кабелю большую гибкость и позволяет уменьшить минимальный радиус изгиба. В АПвПу применяются плоские стальные ленты, наложенные с зазором. Кабель с плоской броней, как правило, более жесткий и имеет больший радиус изгиба.

Можно ли прокладывать кабель АПвПуг 15 кВ в земле без дополнительной защиты?

Да, это основное назначение данного кабеля. Броня из стальных оцинкованных лент предназначена для защиты от механических повреждений при прокладке в траншеях. Однако в местах с повышенной нагрузкой (под дорогами, въездами) рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или защитных труб.

Как правильно выбрать сечение нулевой жилы в кабеле АПвПуг?

Сечение нулевой (четвертой) жилы в кабелях с упрощенным экраном регламентировано стандартами. Для кабеля 15 кВ с основным сечением фазных жил 185 мм² сечение нулевой жилы, как правило, составляет 25 мм², 35 мм² или 50 мм². Конкретное значение указывается в маркировке и паспорте кабеля (например, АПвПуг 15 кВ 3х185+1х35). Выбор осуществляется производителем согласно нормативной документации.

Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвПуг?

Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты на 15 кВ, предназначенные для кабелей с СПЭ-изоляцией и алюминиевыми жилами. Это могут быть термоусаживаемые, холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) или заливные муфты. Важно, чтобы конструкция муфты предусматривала подключение и заземление брони и нулевой жилы.

Какой документ подтверждает качество кабеля?

Основным документом является сертификат соответствия требованиям технических регламентов (ТР ТС 004/2011, ТР ТС 020/2011). Также производитель предоставляет паспорт качества (технический паспорт) на партию кабеля, в котором указаны результаты типовых и приемо-сдаточных испытаний (испытание изоляции повышенным напряжением, измерение сопротивления жил и изоляции и др.).

Что означает обозначение 8,7/15 кВ?

Это обозначение номинального напряжения кабеля. U₀/U = 8,7/15 кВ, где:

• U₀ = 8,7 кВ – эффективное значение напряжения между любой жилой и землей (или металлическим экраном) в трехфазной системе.
• U = 15 кВ – эффективное значение напряжения между любыми двумя фазными жилами в трехфазной системе.

Кабель рассчитан для работы в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где напряжение относительно земли в нормальном режиме не превышает 8,7 кВ.

Заключение

Кабель АПвПуг 15 кВ 185 мм² является технически совершенным и экономически обоснованным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая пропускная способность, стойкость к тепловым нагрузкам) и надежной броневой защиты, обеспечивает долговечность и бесперебойность работы энергетических объектов. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативных требований (ПУЭ, СНиП) и эксплуатация с регулярным проведением диагностических испытаний позволяют максимально реализовать потенциал данного кабельного изделия, минимизируя риски аварийных отключений и затраты на жизненный цикл кабельной линии.