Кабель АПвВГ 240 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвВГ 240 мм² представляет собой силовой проводник с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката, не распространяющий горение. Данный тип кабеля является одним из наиболее востребованных в сетях среднего напряжения для стационарной прокладки. Расшифровка его маркировки следующая: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, В – оболочка из поливинилхлоридного пластиката, Г – отсутствие защитных покровов («голый»). Цифра 240 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструктивные особенности кабеля АПвВГ 240 мм²

Конструкция кабеля АПвВГ 240 мм² строго регламентирована ГОСТ и ТУ. Ее можно детально представить в виде следующих слоев:

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. В одножильном исполнении жила может быть круглой.
• Экран по жиле. В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде проводящего слоя (например, на основе сшитого полиэтилена с добавлением сажи) или в виде медной ленты, наложенной спирально. Он предназначен для выравнивания электрического поля и снижения поверхностных напряжений.
• Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (материал Пв). Этот полимер подвергается процессу сшивки, в результате чего приобретает повышенные термические и механические свойства по сравнению с обычным ПЭ или ПВХ. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C.
• Экран по изоляции. Аналогичен экрану по жиле. Состоит из проводящего слоя и медной ленты. Оба экрана (по жиле и по изоляции) должны быть в обязательном порядке заземлены.
• Поясная изоляция. Выполняется из полупроводящих или специальных материалов, служит для фиксации и выравнивания.
• Оболочка. Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), не распространяющего горение. Цвет оболочки, как правило, черный. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред.

Основные технические и электрические параметры

Кабель АПвВГ 240 мм² выпускается на различные номинальные напряжения: 1, 6, 10, 20, 35 кВ. Наиболее распространены исполнения на 6 и 10 кВ. Параметры различаются в зависимости от класса напряжения.

Таблица 1. Ключевые электрические характеристики для кабеля АПвВГ 1х240 и 3х240 на 6/10 кВ

Параметр	Значение для 6 кВ	Значение для 10 кВ	Примечание
Напряжение, U0/U (Um), кВ	6/10 (12)	8.7/15 (17.5)	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C	+90		Допускается +130°C в режиме перегрузки
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А, для прокладки в земле*	~355	~340	*Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, удельное тепловое сопротивление)
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп), А, для прокладки в воздухе*	~365	~350	*Зависит от температуры воздуха и способа прокладки
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.125		Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	12	20.5	Продолжительность испытания 10 мин.

Таблица 2. Габаритные и весовые показатели (примерные)

Тип кабеля	Наружный диаметр, мм	Масса 1 км, кг
АПвВГ 1х240/6-10 кВ	35-40	3500-4000
АПвВГ 3х240/6-10 кВ	70-80	9000-11000

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвВГ 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение частотой 50 Гц.

• Прокладка: В кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), на кабельных эстакадах, в производственных помещениях. Допускается прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических повреждений, но рекомендуется использование в качестве бронированных альтернатив (АПвБШв, АПвБбШв) для напряжений выше 1 кВ.
• Условия эксплуатации: Температура окружающей среды при прокладке от -50°C до +50°C. Относительная влажность воздуха при температуре до +35°C – до 98%. Прокладка без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Основные объекты применения: Распределительные сети 6-35 кВ, вводы на подстанции, питание мощных электродвигателей и насосных станций, магистральные линии в промышленных зонах.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвВГ 240 мм²:

• Экономичность: Алюминиевая жила существенно дешевле медной, что критически важно для проектов с большими метражами.
• Высокие диэлектрические свойства изоляции: Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, стойкостью к термическим нагрузкам и частичным разрядам.
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной пропитанной изоляцией (АСБ).
• Не распространяет горение (индекс «нг» в модификациях).
• Простота монтажа и соединения благодаря отсутствию брони.

Недостатки и ограничения:

• Отсутствие брони: Требует осторожности при прокладке в земле, необходима защита от механических повреждений (укладка в трубы, использование защитных плит).
• Чувствительность к ультрафиолету: ПВХ-оболочка подвержена старению под прямыми солнечными лучами, необходима защита при открытой прокладке на солнце.
• Сравнительно с медными кабелями: Большее удельное электрическое сопротивление алюминия приводит к более высоким потерям мощности при той же силе тока. Требуется большее сечение для обеспечения одинаковой токовой нагрузки.

Требования к монтажу и заземлению

Монтаж кабеля АПвВГ 240 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3.

• Заземление экранов: Экраны (медные ленты и проводящие слои) подлежат обязательному двустороннему заземлению. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормальной работы кабеля. При длине линии более 500 м рекомендуется выполнять cross-bonding (перекрестное соединение) экранов для снижения потерь.
• Радиус изгиба: Минимально допустимый радиус изгиба при монтаже составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля для многожильных и не менее 10 диаметров для одножильных.
• Соединение и оконцевание: Для соединения жил применяются специальные соединительные муфты, для оконцевания – концевые муфты (концевики) соответствующего класса напряжения. Работа с изоляцией из сшитого полиэтилена требует чистоты и использования специального инструмента.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвВГ отличается от АПвПуГ?

Основное отличие – в конструкции экрана. В кабеле АПвВГ экран выполнен в виде медной ленты, наложенной спирально. В кабеле АПвПуГ («пу» – усиленная экранировка) экран выполнен в виде проволочной оплетки (медных проволок), что обеспечивает более высокую стойкость к токам короткого замыкания и механическую прочность экрана. АПвПуГ часто применяется в условиях повышенных требований к надежности.

Можно ли прокладывать АПвВГ 240 мм² в земле без защиты?

Технически такая возможность допускается стандартами, однако на практике это крайне не рекомендуется, особенно для линий 6 кВ и выше. Отсутствие брони делает кабель уязвимым при земляных работах, от воздействия грызунов, камней. ПУЭ предписывают защиту кабелей без брони, проложенных в земле, путем укладки в трубы или покрытия защитными плитами. Для прямого заглубления предпочтительны бронированные марки: АПвБбШв или АПвБШв.

Какой срок службы у кабеля АПвВГ 240 мм²?

Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации сильно зависит от условий прокладки, режима нагрузки (перегрузки), качества монтажа и соблюдения правил эксплуатации. Регулярный мониторинг и диагностика (например, измерение частичных разрядов) позволяют продлить этот срок.

Как правильно выбрать между АПвВГ 1х240 и АПвВГ 3х240?

Выбор зависит от схемы сети. Одножильные кабели (1х240) применяются, как правило, для прокладки в трехфазных сетях, где фазы монтируются раздельно (в треугольник или параллельно). Это позволяет снижать потери на вихревые токи. Трехжильные кабели (3х240) удобны для прокладки одной линией, занимают меньше места в кабельных сооружениях, но имеют больший диаметр и вес. Выбор также регламентируется проектом и экономическими расчетами.

Каковы требования к хранению кабеля до монтажа?

Кабель должен храниться в закрытых помещениях или под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и атмосферных осадков. Барабаны должны быть установлены так, чтобы исключить их деформацию. Не допускается хранение на открытом солнце длительное время из-за старения ПВХ-оболочки. Перед монтажом в холодное время года кабель необходимо выдержать в теплом помещении или использовать метод прогрева для предотвращения повреждения изоляции при изгибе.

В чем ключевое отличие изоляции «Пв» от обычного ПВХ («В»)?

Изоляция «Пв» (сшитый полиэтилен) является термореактивным материалом. После процесса сшивки он приобретает пространственную сетчатую структуру, что резко повышает его термостойкость (до +90°C против +70°C у ПВХ), стойкость к растрескиванию и текучести под нагревом. Изоляция «В» (ПВХ) – термопластичный материал, который размягчается при нагреве. Для кабелей на напряжение 6 кВ и выше использование сшитого полиэтилена является стандартом из-за его значительно лучших диэлектрических и эксплуатационных характеристик.