Кабель АПвБПг 10 кВ 70 мм

Кабель АПвБПг 10 кВ 70 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвБПг 10 кВ 70 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных лент и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля широко применяется в электросетевом хозяйстве для строительства воздушных линий (в т.ч. по трассам с сложными инженерно-геологическими условиями), прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в условиях возможных механических воздействий.

Расшифровка маркировки АПвБПг

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• П – наружная защитная оболочка (покров) из ПВХ пластиката (в данной маркировке указывается на наличие отдельной оболочки поверх брони).
• г – обозначение «голой» конструкции, означающее отсутствие наружного защитного покрова (бронелент) поверх оболочки. В контексте кабеля АПвБПг буква «г» указывает, что кабель не имеет подушки под броню, а бронеленты наложены непосредственно на герметизированную оболочку.
• 10 кВ – номинальное напряжение 10 киловольт (класс напряжения 6/10 кВ).
• 70 мм² – номинальное сечение токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвБПг 10 кВ 70 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 70 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной) или многопроволочной в зависимости от требований к гибкости. Класс жилы (1 или 2) указывается в технических условиях. Жила имеет круглую форму.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (СПЭ, англ. XLPE). Толщина изоляции нормирована для напряжения 10 кВ. Для данного класса напряжения она составляет, как правило, 3,4 мм или 4,0 мм в зависимости от стандарта. СПЭ обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами, устойчивостью к термическим перегрузкам (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме и +250°C при коротком замыкании).

4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящий слой, аналогичный экрану по жиле. Он служит для создания равномерного цилиндрического контура, необходимого для работы металлического экрана.

5. Металлический экран

Выполняется в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю, использование в системах защитного заземления. В кабелях на 6/10 кВ часто применяется экран из медных проволок с медной лентой (комбинированный экран).

6. Заполнение и поясная изоляция

Между экранированными жилами и под оболочкой прокладываются промежутки, заполненные эластичным материалом (например, жгутами из полимерных материалов), что придает кабелю круглую форму. Поверх скрученных экранированных жил может накладываться поясная изоляция из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты.

7. Оболочка (внутренняя)

Изготавливается из ПВХ пластиката пониженной горючести. Цвет оболочки, как правило, черный. Она защищает металлический экран от коррозии и механических повреждений на этапе монтажа.

8. Броня

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Броня обеспечивает защиту кабеля от механических воздействий (растягивающих усилий, ударов, грызунов) при прокладке в земле и в других условиях.

9. Наружная оболочка (защитный шланг)

Внешний слой из ПВХ пластиката пониженной горючести, наложенный поверх брони. Защищает стальные ленты брони от коррозии, обеспечивает дополнительную изоляцию и стойкость к внешним воздействиям.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

• Наибольшее допустимое рабочее напряжение: 12 кВ
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ (в течение 10 мин.)
• Испытательное постоянное напряжение: 60 кВ (в течение 15 мин.)
• Сопротивление изоляции: не менее 1000 МОм·км
• Емкость жилы относительно экрана: ориентировочно 0,3-0,4 мкФ/км
• Индуктивное сопротивление: ориентировочно 0,1-0,15 Ом/км

Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)

Зависят от способа прокладки. Приведены ориентировочные значения для условий: температура земли +25°C, температура воздуха +30°C, глубина прокладки 0,7-1,0 м.

Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А
В земле (в траншее)	205
В воздухе (на открытом воздухе или в помещении)	215
В кабельном канале (блоке, туннеле)	190

Механические и климатические характеристики

• Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C
• Максимальная допустимая температура жилы в длительном режиме: +90°C
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C
• Допустимый радиус изгиба при монтаже: не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Стойкость к воздействию солнечного света (УФ-излучению): да (оболочка из светостабилизированного ПВХ).

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБПг 10 кВ 70 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Благодаря броне и защитной оболочке он является универсальным решением для различных способов прокладки:

• Прокладка в земле (траншеях): Броня защищает от механических повреждений при раскопках, давления грунта, воздействия грызунов. Обязательным условием является устройство песчаной подсыпки и засыпки, а также укладка сигнальной ленты.
• Прокладка в кабельных сооружениях: В туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях, по стенам зданий. Кабель крепится с помощью кабельных конструкций.
• Прокладка в воздухе (по фасадам, опорам): Возможна при условии защиты от прямого солнечного излучения (в гофре, лотках) или при использовании кабеля с УФ-стабилизированной оболочкой.
• Прокладка в условиях сейсмической активности: Бронированная конструкция повышает стойкость к механическим деформациям.

Не рекомендуется прокладывать кабель в местах с возможным стоянием агрессивных вод и блуждающих токов высокой плотности без дополнительной коррозионной защиты.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

АПвБПг является прямым аналогом более распространенного кабеля АПвБбШв. Ключевое отличие заключается в конструкции защитного покрова: у АПвБбШв поверх брони находится защитный шланг из ПВХ пластиката в виде extruded (выпрессованной) оболочки, что обеспечивает лучшую герметизацию. АПвБПг может иметь несколько иную структуру подушки и оболочки над броней. На практике для сетей 10 кВ часто предпочтение отдается кабелям типа АПвБбШв как более технологичным и стандартизированным.

В сравнении с кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (ААБл, ААШв) кабель АПвБПг имеет ряд преимуществ: более высокие допустимые температуры, меньший вес и радиус изгиба, отсутствие ограничений по перепаду уровней, простота монтажа и эксплуатации. Недостатком СПЭ-кабелей является чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции и необходимость тщательной заделки концов.

Монтаж и соединение

Монтаж кабеля АПвБПг 10 кВ должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила устройства электроустановок), СНиП и инструкциями завода-изготовителя. Особое внимание уделяется:

• Соблюдению минимального радиуса изгиба (как правило, 15-20 Dнар).
• Использованию специальных концевых заделок (муфт) для кабелей с СПЭ-изоляцией на 10 кВ. Неправильный монтаж муфт – основная причина отказов.
• Надежному заземлению металлического экрана и брони с двух сторон. Заземляющие проводники должны иметь достаточное сечение.
• При прокладке в земле – обеспечению песчаной подушки и обратной засыпки без камней и мусора.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие АПвБПг от АПвБбШв?

Отличие в конструкции наружного защитного покрова. АПвБбШв имеет «броню» и «защитный шланг из выпрессованного ПВХ» (БбШв), что подразумевает extruded оболочку поверх брони. АПвБПг имеет броню (Б) и наружную оболочку из ПВХ (П), но конструктивно слои могут быть выполнены иначе (например, ленточная оболочка). На практике кабель АПвБбШв является более распространенным и стандартизированным для данного класса напряжения.

Можно ли прокладывать кабель АПвБПг 10 кВ в воде?

Нет, данный тип кабеля не предназначен для прокладки непосредственно в воде (подводные переходы). Для таких условий требуются специальные кабели с гидроизоляцией (герметизированные, с алюминиевой оболочкой, например, АПвП).

Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой ток оно рассчитано?

Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета токовой нагрузки, потерь напряжения, термической стойкости к токам КЗ и экономической плотности тока. Длительно допустимый ток для данного сечения варьируется от 190 до 215 А в зависимости от способа прокладки (см. таблицу выше). Окончательный выбор должен быть подтвержден проектным расчетом.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Да. Помимо брони самого кабеля, рекомендуется: укладка в траншее на песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, засыпка сверху слоем песка 100 мм, укладка сигнальной ленты с надписью «Осторожно кабель!» на глубине 250-300 мм от поверхности, а в местах с повышенной внешней нагрузкой – защита плитами или кирпичом.

Как заземлять броню и экран кабеля?

Металлический экран и бронеленты должны быть заземлены с обоих концов кабельной линии. Для этого используются медные гибкие проводники, присоединяемые к экрану и броне с помощью пайки, опрессовки или болтовых зажимов. Сечение заземляющего проводника должно быть не менее нормируемого ПУЭ (обычно 16-25 мм² по меди).

Каков срок службы кабеля АПвБПг 10 кВ?

Номинальный срок службы при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки, монтажа и хранения составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется реальными условиями работы (нагрузками, перегрузками, внешними воздействиями).

Можно ли соединять кабель АПвБПг с кабелем со старой бумажной изоляцией?

Да, технически это возможно через специальную переходную муфту, которая обеспечивает электрическое соединение жил и изоляционный переход от СПЭ к бумажно-пропитанной изоляции. Однако такое соединение требует высококвалифицированного монтажа и является слабым звеном линии, поэтому на практике часто предпочитают заменять участок бумажного кабеля.