Кабель АПвПугж 3х185: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПугж 3х185 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в защитной оболочке из полиэтилена, бронированный стальными оцинкованными лентами, с гидрозащитным экраном из алюмополимерной ленты и медных проволок, не распространяющий горение. Данная маркировка расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Пу – защитная оболочка из полиэтилена; г – герметизация гидрофобным заполнителем; ж – наличие защитного экрана в виде медных проволок; 3х185 – три основные жилы сечением 185 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвПугж 3х185

Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в тяжелых условиях эксплуатации. Рассмотрим каждый элемент подробно.

1. Токопроводящая жила

Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Использование алюминия обеспечивает меньшую массу и стоимость по сравнению с медными аналогами при сохранении необходимой токовой нагрузки.

2. Изоляция

Каждая жила изолирована слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал получается в процессе вулканизации полиэтилена, что придает ему уникальные свойства: высокую термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C, аварийной перегрузки +130°C, короткого замыкания +250°C), отличные диэлектрические характеристики, стойкость к трекингу и воздействию химических веществ. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерность и отсутствие дефектов.

3. Поясная изоляция

Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена или аналогичного материала, которая служит дополнительным барьером и основой для последующих слоев.

4. Экран по жилам

Кабель имеет экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты, который выравнивает электрическое поле вокруг каждой жилы, предотвращая локальные перенапряжения и коронные разряды.

5. Гидрофобный заполнитель

Между скрученными жилами и под броней наносится гидрофобный заполнитель на основе геля. Его назначение – предотвращение продольного распространения влаги в случае повреждения внешней оболочки. Это критически важно для кабелей, прокладываемых в грунтах с высокой влажностью или в условиях возможного подтопления.

6. Броня

Броневой покров выполнен из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Он обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при раскопках. Оцинковка защищает сталь от коррозии.

7. Защитный шланг (оболочка)

Наружная оболочка из полиэтилена (Пу) накладывается поверх брони. Полиэтилен обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам (кислотам, щелочам, солям), содержащимся в грунтах, и не поддерживает горение. Кабель относится к категории не распространяющих горение (нг), что подтверждается соответствующими испытаниями.

8. Гидрозащитный экран (АПл)

Под броней расположен экран из алюмополимерной ленты (АПл), которая служит барьером для влаги и дополнительным защитным элементом. Медные проволоки (ж), уложенные поверх этого экрана или под броней, выполняют функцию заземляющего/нулевого проводника или экрана для защиты от электромагнитных помех.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Технические параметры кабеля АПвПугж 3х185

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U	6/10 кВ, 8,7/15 кВ
Количество и сечение основных жил	3 x 185 мм²
Форма жилы	Секторная или сегментная
Материал жилы	Алюминий
Материал изоляции	Сшитый полиэтилен (XLPE)
Температура длительной эксплуатации	До +90°C
Максимальная температура при КЗ (5с)	+250°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Сопротивление изоляции при +20°C	Не менее 100 МОм·км
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц	Для кабеля 10 кВ: 30 кВ в течение 10 мин.
Стойкость к распространению горения	Категория «нг» – не распространяющий горение при одиночной прокладке
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата)

Область применения

Кабель АПвПугж 3х185 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ (в некоторых исполнениях до 15 кВ) частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой, средней и высокой коррозионной активностью, в том числе в болотистой местности и грунтах с высоким уровнем грунтовых вод, благодаря наличию гидрозащиты и брони.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам, где требуется стойкость к влаге и нераспространение горения.
• Использование в качестве магистральных и распределительных линий в городских электрических сетях, на промышленных предприятиях, для электроснабжения крупных объектов (жилых микрорайонов, торговых центров, заводов).
• Прокладка в местах с риском механических повреждений, в сейсмически активных зонах.

Кабель не предназначен для прокладки в воздухе (по опорам) без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как полиэтиленовая оболочка подвержена его разрушающему воздействию.

Расчетные электрические параметры

Таблица 2. Расчетные токовые нагрузки и параметры для кабеля АПвПугж 3х185 (10 кВ)

Параметр	Значение	Условия
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)	~320 А	Прокладка в земле (траншее), температура грунта +25°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт.
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)	~270 А	Прокладка в воздухе (в кабельном канале, туннеле), температура воздуха +25°C.
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.164 Ом/км	ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление (X0)	~0.11 Ом/км	При частоте 50 Гц
Емкостной ток (IC)	~3.5 А/км	Для кабеля 10 кВ
Потери в диэлектрике	~0.5 Вт/м	При Uном

Важно: Точные значения токовых нагрузок должны определяться по актуальным ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) и расчетным методикам с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта/воздуха, количество работающих кабелей в одной траншее, глубину прокладки и т.д.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвПугж 3х185:

• Высокая надежность и долговечность: Комбинация сшитого полиэтилена, брони и гидрозащиты обеспечивает срок службы не менее 30 лет.
• Стойкость к влаге: Конструкция с заполнителем и алюмополимерной лентой эффективно защищает от продольного распространения воды.
• Механическая прочность: Стальная броня защищает от большинства внешних механических воздействий.
• Химическая стойкость: Полиэтиленовая оболочка устойчива к агрессивным средам.
• Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен позволяет работать при высоких температурах, что увеличивает допустимый ток нагрузки по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
• Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах при монтаже: По сравнению с маслонаполненными кабелями.
• Экономичность: Использование алюминия снижает стоимость метра кабеля по сравнению с медными версиями (АПвВнг, АПвВПу).

Недостатки и ограничения:

• Большой вес и габариты: Кабель тяжелый и требует специального оборудования для транспортировки и прокладки. Примерный вес 1 км – около 7500-8000 кг.
• Сложность монтажа: Большой минимальный радиус изгиба требует аккуратной укладки. Необходимость заземления брони и экранов.
• Чувствительность полиэтиленовой оболочки к ультрафиолету: При открытой прокладке на солнце требуется защита.
• Относительно высокая стоимость по сравнению с кабелями без брони и гидрозащиты (АПвВнг).

Особенности монтажа и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвПугж 3х185 должна осуществляться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями завода-изготовителя.

• Подготовка трассы: Для прокладки в земле необходима траншея глубиной не менее 0,7 м (до 1 м при пересечении дорог). Дно траншеи должно быть очищено от камней и мусора, засыпано и утрамбовано песчаной подушкой толщиной 10-15 см.
• Раскатка кабеля: Запрещается сбрасывать кабель с барабана. Раскатка производится с помощью кабельных укладчиков или лебедок с ограничителями тяжения. Радиус изгиба должен быть не менее 15-20 наружных диаметров кабеля.
• Укладка и засыпка: Кабель укладывается на песчаную подушку «змейкой» без натяжения. Сверху засыпается слоем мягкого грунта или песка толщиной 15-20 см, затем укладывается сигнальная лента и траншея засыпается полностью.
• Заземление: Бронеленты и экраны (медные проволоки) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для безопасности и правильной работы релейной защиты.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные соединительные и концевые муфты на напряжение 10 кВ, рассчитанные на кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена. Особое внимание уделяется герметизации и восстановлению экранов.
• Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна быть испытана повышенным выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) и проверена на целостность жил и экранов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвПугж отличается от АПвБбШп?

Основное отличие – в материале внешней оболочки и деталях конструкции. У АПвБбШп внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), а у АПвПугж – из полиэтилена (Пу). Полиэтилен обладает лучшей влаго- и химической стойкостью, но менее стоек к УФ-излучению. Буква «г» (гидрофобный заполнитель) в АПвПугж указывает на более высокий уровень защиты от влаги. Кабель АПвБбШп также бронированный, но может не иметь такого выраженного гидрозащитного барьера.

Можно ли прокладывать кабель АПвПугж 3х185 в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Несмотря на мощную гидрозащиту, он рассчитан на работу в грунте с высокой влажностью, но не для постоянного погружения. Для подводной прокладки требуются специальные кабели с усиленной свинцовой или алюминиевой герметичной оболочкой.

Какой заземляющий проводник используется в этом кабеле?

В маркировке АПвПугж буква «ж» указывает на наличие экрана в виде медных проволок. Эти проволоки, уложенные поверх гидроэкрана из алюмополимерной ленты, могут использоваться в качестве заземляющего или нулевого проводника. Однако их сечение (обычно 25 или 35 мм²) меньше сечения основных жил и должно быть проверено расчетом на соответствие требованиям ПУЭ к проводимости заземляющих проводников. В некоторых случаях требуется прокладка отдельного заземляющего кабеля.

Каков срок службы кабеля АПвПугж 3х185?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Однако расчетный (нормативный) срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и нагрузок составляет не менее 30 лет. Фактический срок может достигать 40-50 лет.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в агрессивных грунтах?

Полиэтиленовая оболочка кабеля АПвПугж обладает высокой стойкостью к большинству видов химической агрессии. Однако при прокладке в особо агрессивных грунтах (с высоким содержанием щелочей, кислот, блуждающих токов) рекомендуется дополнительная защита в виде прокладки в асбоцементных или пластиковых трубах, а также применение катодной защиты.

Как определить необходимое сечение жил для конкретного объекта?

Сечение 185 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (I_доп) и проверки по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания. Расчет должен выполняться квалифицированным проектировщиком в соответствии с ПУЭ, учитывая мощность объекта, схему электроснабжения, способ прокладки, температуру окружающей среды и другие поправочные коэффициенты. Для ориентира, кабель 3х185 на 10 кВ способен передавать мощность около 5.5-6 МВА при прокладке в земле.