Кабель АПвПуг 3х185: технические характеристики, конструкция и область применения
Кабель АПвПуг 3х185 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в защитной оболочке из полиэтилена, повышенной надежности по защите от влаги. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв обозначает, что сшивка выполнена пероксидным способом); Пу – оболочка из полиэтилена; г – герметизация продольных и поперечных зазоров водоблокирующими элементами (гидрофобные ленты или порошки); 3х185 – три основные жилы сечением 185 мм² каждая. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц.
Конструкция кабеля АПвПуг 3х185
Конструкция кабеля является многослойной и обеспечивает высокую надежность в условиях длительной эксплуатации под напряжением в сложных средах.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для кабелей на 20 кВ) формы, соответствующей 2-му классу по ГОСТ 22483. Сечение 185 мм² является оптимальным для передачи больших мощностей с учетом проводимости алюминия.
- Экран по жиле (для кабелей на 10 кВ и выше): Полупроводящий экран в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для 10 кВ, например, минимальная толщина составляет 3,4 мм. Сшивка молекул полиэтилена придает материалу повышенную термостойкость (до 90°C в длительном режиме) и стойкость к трекингу.
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящий слой (лаппа или экструдированный). Внешний – медные ленты или проволоки, наложенные спирально или продольно. Этот экран является заземляемым и предназначен для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждении.
- Разделительный слой: Битумированная бумажная лента или полимерная пленка, наложенная поверх экрана для предотвращения его адгезии с оболочкой.
- Герметизирующий слой: Водоблокирующие ленты на основе суперабсорбента или гидрофобный заполнитель, наложенные поверх скрученных экранированных жил. Обеспечивают защиту от продольного распространения влаги в случае локального повреждения оболочки.
- Оболочка: Из полиэтилена (обычно полиэтилена высокого давления, ПЭВП). Имеет черный цвет. Защищает внутренние элементы кабеля от механических воздействий, агрессивных сред (химикатов, почвенных вод) и служит дополнительным барьером от влаги. Обозначение «Пу» подразумевает повышенную стойкость оболочки к растрескиванию под напряжением.
- Магистральные и распределительные линии в городских кабельных сетях 6-20 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных предприятий, крупных торговых центров.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
- Прокладка в земле (траншеях) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой). Важно: кабель не имеет брони, поэтому при прямом заглублении в грунты с высокой активностью или риском повреждений требуется дополнительная защита.
- Преимущества АПвПуг: Более высокая допустимая температура жилы (90°C против 70°C), что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению. Меньшие потери в изоляции. Лучшие диэлектрические характеристики. Большая стойкость к тепловому старению. Меньший радиус изгиба. Отсутствие галогенов при горении (полиэтилен).
- Недостатки АПвПуг: Более высокая стоимость. Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже (требуется аккуратность).
- Преимущества АПвПуг: Отсутствие масла, что упрощает монтаж (нет ограничений по разности уровней), повышает пожарную безопасность и исключает риск утечки масла. Меньшая масса и габариты. Более простой монтаж муфт. Более высокая допустимая температура.
- Недостатки АПвПуг: Чувствительность к частичным разрядам при неправильном монтаже концевых заделок. Более высокая стоимость на единицу длины, но часто более низкая общая стоимость проекта из-за простоты монтажа.
- Преимущества АПвПуг: Меньшая масса, диаметр и стоимость. Большая гибкость и удобство укладки на сложных трассах.
- Недостатки АПвПуг: Отсутствие брони (двух стальных оцинкованных лент) требует дополнительных мер защиты при прокладке в земле в условиях возможных механических воздействий.
- Раскатка: Запрещается сбрасывание кабеля с барабанов. Раскатка производится с применением кабельных роликов, установленных на трассе. Радиус изгиба не должен быть менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Прокладка в земле: Рекомендуется укладка в песчаную подушку на дне траншеи с последующей засыпкой слоем песка и укладкой защитного покрытия (кирпич, бронеплиты). Глубина прокладки – не менее 0,7-1 м. Обязательна прокладка сигнальной ленты.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специализированных кабельных муфт – соединительных и концевых, рассчитанных на работу с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важным является качественная заделка экрана и изоляция места перехода. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов.
- Заземление: Медные экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормального функционирования экрана.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям постоянным напряжением (например, для кабеля 10 кВ – напряжением 40 кВ в течение 10 минут) или переменным напряжением очень низкой частоты (VLF).
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля АПвПуг 3х185 регламентируются ГОСТ 18410-73 (для кабелей до 10 кВ) и ТУ 16.К71-277-98 (и аналогичными). Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на номинальное напряжение 10 кВ.
Таблица 1. Электрические и механические параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10; 8,7/15; 12/20 |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (в режиме перегрузки), +250°C (при КЗ, не более 5 сек) |
| Минимальная температура прокладки | -15°C (без предварительного прогрева) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0,164 Ом/км |
| Допустимый длительный ток в земле (грунт с тепловым сопротивлением 1,2 К·м/Вт, температура +25°C) | ~310 А |
| Допустимый длительный ток в воздухе (температура воздуха +25°C) | ~340 А |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин. | Для кабеля 10 кВ: 30 кВ |
| Строительная длина | Не менее 250 м (может оговариваться с заказчиком) |
Таблица 2. Габаритные, весовые и конструктивные параметры (ориентировочно для 10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Примерный наружный диаметр | 55-65 мм |
| Примерная масса 1 км кабеля | 5500-6500 кг |
| Материал и сечение жилы | Алюминий, 185 мм² |
| Количество и форма жил | 3, круглые или секторные |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Материал оболочки | Полиэтилен |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвПуг 3х185 применяется для создания стационарных силовых линий электропередачи и распределения энергии в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Основные сферы применения:
Условия эксплуатации: Кабель предназначен для работы в широком диапазоне температур окружающей среды: от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при +35°C может достигать 98%. Допускается прокладка на трассах с неограниченной разностью уровней. Благодаря герметизации типа «г» кабель устойчив к воздействию грунтовых вод и может прокладываться в условиях повышенной влажности.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение кабеля АПвПуг 3х185 с другими типами кабелей на схожее напряжение и сечение.
По сравнению с кабелем с ПВХ изоляцией (АВВГ):
По сравнению с кабелем с бумажно-масляной изоляцией (АСБл):
По сравнению с бронированным аналогом (АПвБбШп):
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвПуг 3х185 требует соблюдения ряда правил для обеспечения долговечности линии.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвПуг от АПвПу?
Буква «г» в маркировке АПвПуг указывает на наличие герметизации токопроводящих жил или пространства между жилами водоблокирующими материалами. В кабеле АПвПу такой герметизации нет. Наличие «г» повышает надежность кабеля при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или на трассах с большими перепадами уровней, предотвращая продольное распространение влаги в случае локального повреждения оболочки.
Можно ли прокладывать кабель АПвПуг 3х185 в земле без защиты?
Прямая прокладка в земле (траншее) без дополнительной механической защиты не рекомендуется, так как кабель не имеет брони. Стандартная практика – укладка на подготовленное песчаное ложе с последующей засыпкой песком и укрытием защитными плитами или кирпичом. Это защищает кабель от повреждений при раскопках или от давления твердых включений в грунте.
Какое максимальное расстояние можно перекрыть одной строительной длиной кабеля?
Стандартная строительная длина, поставляемая на барабане, составляет не менее 250 метров. Однако по согласованию с заводом-изготовителем можно заказать кабель длиной до 500-600 метров и более, что позволяет минимизировать количество соединительных муфт на длинной трассе. Максимальная длина ограничена возможностями производства, транспортировки (массогабаритами барабана) и условиями монтажа.
Какой токопроводящей способностью обладает кабель АПвПуг 3х185?
Допустимый длительный ток нагрузки зависит от условий прокладки. При прокладке в земле (в траншее, с учетом теплового сопротивления грунта 1,2 К·м/Вт) он составляет примерно 310 А. При прокладке в воздухе (температура воздуха +25°C) – примерно 340 А. Для точного расчета в конкретных условиях необходимо использовать методики, учитывающие все поправочные коэффициенты: на температуру грунта/воздуха, количество работающих кабелей вплотную, глубину заложения и т.д.
Почему для соединения такого кабеля необходимы специальные муфты?
Изоляция из сшитого полиэтилена предъявляет высокие требования к равномерности электрического поля в зоне соединения. Некачественный монтаж приводит к возникновению локальных концентраций напряженности и частичных разрядов, которые со временем разрушают изоляцию и приводят к пробою. Специализированные муфты (термо- или холодноусаживаемые) содержат элементы экранировки и изоляции, которые точно восстанавливают конструкцию кабеля в месте соединения, обеспечивая долговременную надежность.
Допускается ли прокладка кабеля АПвПуг в помещениях, включая пожароопасные зоны?
Прокладка в помещениях допускается. Однако важно учитывать категорию помещения по пожаровзрывоопасности. Полиэтиленовая оболочка кабеля является горючей. При групповой прокладке в помещениях с повышенной пожарной опасностью следует руководствоваться требованиями СП 112.13330.2021 (Пожарная безопасность зданий и сооружений) и, возможно, применять кабель в исполнении с пониженной пожарной опасностью (например, с индексом «нг(А)-LS», но для кабелей на среднее напряжение это будут уже другие марки, например, ПвПнг(А)-LS). Стандартный АПвПуг не имеет специальных огнезащитных свойств.
Заключение
Кабель АПвПуг 3х185 представляет собой современное, надежное решение для строительства распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, обусловленная сшитополиэтиленовой изоляцией, и устойчивость к влаге благодаря герметизирующему слою. При выборе данной марки необходимо четко оценивать условия прокладки: для трасс с высоким риском механических повреждений предпочтительнее бронированные модификации. Корректный монтаж с применением соответствующих муфт и соблюдение правил эксплуатации являются залогом многолетней безаварийной службы кабельной линии на базе АПвПуг 3х185.