Кабель АПвПугж 240 мм
Кабель АПвПугж 240 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвПугж 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в защитной оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести, бронированный стальными оцинкованными лентами, с герметизацией гидрофобным заполнителем. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в современных кабельных линиях электропередачи среднего и высокого напряжения. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях.
Расшифровка маркировки АПвПугж 240 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Пу – усиленная защитная оболочка (броня) из стальных оцинкованных лент.
- г – герметизация гидрофобным заполнителем (водоблокирующие ленты или порошок) в поясной изоляции и под оболочкой.
- ж – наличие жилы защитного заземления (заземляющая жила) из алюминия, равная по сечению основной (опционально, может обозначаться как «ж» или подразумеваться в трехжильных кабелях).
- 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Магистральные и распределительные сети 6-35 кВ: Питание районных подстанций, распределительных пунктов в городах и промышленных зонах.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, главных понизительных подстанций цехов, распределение энергии по территории завода.
- Объекты инфраструктуры: Аэропорты, железнодорожные вокзалы, метрополитен, порты.
- Сети резервного и аварийного питания: Для ответственных потребителей, где требуется высокая надежность.
- Прокладка в сложных условиях: В грунтах с наличием блуждающих токов и коррозионной активностью (благодаря оцинкованной броне), в местах с риском механических повреждений, в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), на мостах и эстакадах.
- Высокая надежность изоляции: Сшитый полиэтилен (XLPE) не подвержен тепловому старению в той же степени, как бумажно-масляная изоляция, обладает высокой стойкостью к тепловым перегрузкам.
- Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом: В отличие от маслонаполненных кабелей, что упрощает монтаж и эксплуатацию.
- Герметичность: Наличие гидрофобного заполнителя (индекс «г») предотвращает распространение влаги по кабелю в случае локального повреждения оболочки, что увеличивает срок службы и ремонтопригодность.
- Механическая защита: Стальная ленточная броня (индекс «Пу») надежно защищает от внешних повреждений.
- Пожарная безопасность: Оболочка из ПВХ пониженной горючести (нг) снижает риск распространения пламени при групповой прокладке.
- Более легкий монтаж: По сравнению со свинцовыми бронированными кабелями, АПвПугж имеет меньший вес и больший допустимый радиус изгиба.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям на изоляцию: При монтаже необходимо избегать ударов, защемлений изолированных жил.
- Требовательность к качеству оконцевания и соединения: Необходимо строгое соблюдение технологии монтажа муфт, использование специальных компонентов для сшитого полиэтилена.
- Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) на низкие напряжения, однако эксплуатационные преимущества и меньшие потери часто окупают разницу.
- Ограничение по температуре монтажа: Прокладка без подогрева возможна только до -15°C.
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков.
- Подготовка к прокладке: Обязательная проверка целостности оболочки и изоляции (измерение сопротивления изоляции, испытание повышенным напряжением постоянного тока).
- Прокладка в траншеях: Глубина прокладки – не менее 0.7 м до верха кабеля. Дно траншеи должно быть очищено от камней и мусора, отсыпано песчаной подушкой толщиной 10 см. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней, сверху укладывается сигнальная лента или защитная плита. Расстояние между несколькими кабелями АПвПугж в одной траншее должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода.
- Монтаж муфт: Применять только комплекты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Тщательно выполнять заземление брони и экрана (если есть) с обеих сторон. Обеспечивать герметичность соединения.
- Заземление: Броня и металлические экраны (при их наличии) должны быть заземлены с двух концов кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.
Конструкция кабеля АПвПугж 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (мн) согласно стандартам. Класс гибкости 1 или 2.
2. Фазная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом радиационного или химического сшивания. Этот материал обладает выдающимися электротехническими и механическими свойствами: высокое удельное объемное сопротивление, повышенная стойкость к тепловому старению и перегрузкам, устойчивость к трекингу. Номинальная толщина изоляции определяется классом напряжения кабеля.
3. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, также из сшитого полиэтилена или из экструдированного полупроводящего слоя. В этом же слое, непосредственно под броней, размещается гидрофобный заполнитель (водоблокирующая лента или порошок). При контакте с влагой материал заполнителя разбухает, герметизируя возможные повреждения оболочки и предотвращая продольное распространение воды вдоль кабеля.
4. Броня
Защита от механических повреждений обеспечивается двумя стальными оцинкованными лентами, наложенными с перекрытием. Толщина лент нормируется ГОСТом. Оцинковка обеспечивает коррозионную стойкость. Броня данного типа (ленточная) эффективно защищает от продавливания, ударов, растягивающих усилий при протяжке и от грызунов.
5. Наружная оболочка
Внешний слой из ПВХ пластиката пониженной горючести (индекс «нг» в маркировке). Оболочка защищает броню от коррозии, обеспечивает дополнительную механическую защиту и выполняет функцию изоляции. Материал оболочки соответствует требованиям пожарной безопасности: не распространяет горение при групповой прокладке, обладает пониженным дымо- и газовыделением.
Основные технические характеристики и параметры
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПугж 240 мм² (на примере 10 кВ)
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ) и другие классы |
| Количество и сечение жил | 3 x 240 мм² (часто с дополнительной жилой заземления равного сечения) |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90°C (длительно), +130°C (при КЗ, не более 4 сек) |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°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 промышленной частоты после прокладки | Для кабеля 10 кВ: 2.5U0 + 2 кВ = 27 кВ, продолжительность 5 мин. |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) при прокладке в земле | ~320-380 А (зависит от условий: температуры земли, удельного теплового сопротивления грунта, глубины прокладки и количества работающих кабелей в траншее) |
Таблица 2. Сравнение условий прокладки и влияния на токовую нагрузку
| Условие прокладки | Влияние на допустимый ток (Iдоп) | Примечание |
|---|---|---|
| В траншее, один кабель, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт | Базовое значение (максимальное) | Принимается за 100% |
| То же, но температура грунта +25°C | Снижение на 8-12% | Требует пересчета |
| Прокладка в воздухе (на лотках, эстакадах) | Может быть как выше, так и ниже, чем в земле | Зависит от солнечной радиации, скорости ветра, взаимного расположения кабелей |
| Групповая прокладка в одной траншее (несколько кабелей) | Значительное снижение (до 20-30% и более) | Требуется применение понижающих коэффициентов и увеличение расстояния между кабелями |
Область применения кабеля АПвПугж 240 мм²
Кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Кабель АПвПугж рекомендуется для прокладки в земле (траншеях), в том числе с высокой коррозионной активностью, а также для прокладки в воздухе в условиях, где возможны механические воздействия.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки и ограничения:
Требования к монтажу и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвПугж 240 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвПугж отличается от АПвПу?
Ключевое отличие – наличие в конструкции АПвПугж гидрофобного заполнителя (индекс «г»). Этот материал, размещенный под оболочкой, при попадании влаги в поврежденный участок разбухает и блокирует дальнейшее продольное распространение воды вдоль кабеля. Это значительно повышает надежность и ремонтопригодность линии, особенно при прокладке в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях возможных локальных повреждений оболочки.
Можно ли прокладывать кабель АПвПугж 240 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в воздухе в условиях, где возможны механические воздействия, благодаря наличию брони. Однако при этом необходимо учитывать воздействие солнечного излучения (УФ-радиации). Хотя ПВХ оболочка обладает определенной стойкостью, для длительной открытой прокладки на солнце рекомендуется использование кабелей в оболочке из светостабилизированного полиэтилена (марка АПвПшв, например) или применение дополнительных защитных кожухов.
Какой реальный длительно допустимый ток (Iдоп) для этого кабеля при прокладке в земле?
Точное значение Iдоп зависит от множества факторов: номинального напряжения (6, 10, 20 кВ), удельного теплового сопротивления грунта (1.0, 1.2, 2.0 К·м/Вт), его температуры (+15°, +25°C), глубины прокладки, количества и взаимного расположения кабелей в траншее. Для предварительной оценки для кабеля 8,7/15 кВ, проложенного одиночно в траншее при температуре грунта +15°C и удельном сопротивлении 1.0 К·м/Вт, Iдоп может составлять примерно 350-380 А. Для точного расчета необходимо выполнять теплотехнический расчет согласно ГОСТ Р МЭК 60287 или использовать специализированное программное обеспечение.
Требуется ли для монтажа концевой муфты на кабель АПвПугж заземлять броню?
Да, это обязательное требование ПУЭ. Стальная ленточная броня в концевой муфте должна быть надежно заземлена с помощью специального заземляющего проводника. Это делается для безопасности персонала (снятие потенциала с брони при повреждении изоляции) и для корректной работы устройств релейной защиты, если они используют токи в броне для обнаружения повреждений.
Что означает индекс «нг» в полной маркировке (АПвПугж-нг) и всегда ли он присутствует?
Индекс «нг» (не распространяющий горение) означает, что наружная оболочка кабеля изготовлена из ПВХ пластиката пониженной горючести, который при групповой прокладке не поддерживает распространение горения. Согласно современным стандартам и требованиям пожарной безопасности (ФЗ-123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»), практически все силовые кабели для прокладки внутри зданий и в коллекторах должны иметь этот индекс. Поэтому кабель АПвПугж, поставляемый для большинства объектов, по умолчанию имеет исполнение «нг». В редких случаях для специальных применений на открытом воздухе может быть оговорено исполнение без «нг».
Какой срок службы у кабеля АПвПугж 240 мм²?
Номинальный срок службы, заявляемый производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется условиями работы: стабильностью нагрузки, отсутствием частых перегрузок и токов короткого замыкания, качеством монтажа соединительных муфт, коррозионной активностью среды. Регулярный мониторинг состояния кабеля (диагностика частичных разрядов, измерение тангенса дельта) позволяет прогнозировать и продлевать срок его службы.