Кабель АПвПу2гж 630 мм
Кабель АПвПу2гж 630 мм²: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвПу2гж 630 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в условиях с повышенной влажностью. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 18410-73 и последующим стандартам является ключом к пониманию его конструкции и свойств.
Расшифровка маркировки АПвПу2гж 630 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Пу – усиленная защитная оболочка (применяется броня из стальных оцинкованных профилированных лент, наложенных с большим перекрытием).
- 2г – водоблокирующие элементы (гидрофобный заполнитель) в поясной изоляции и под оболочкой.
- ж – жила секторной или сегментной формы (в данном случае, для 630 мм², как правило, применяется сегментная форма).
- 630 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Экран по изоляции жилы: выполнен в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или наложенной экструзией полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности изоляции, предотвращая локальные перенапряжения.
- Медный экран: накладывается поверх полупроводящего слоя. Обычно выполнен из медных лент или в виде оплетки из медных проволок. Предназначен для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля, а также для пропускания токов короткого замыкания.
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-35 кВ: питание районных подстанций, соединение между РП и ЦП.
- Вводы на территории промышленных предприятий, где требуются высокие токи нагрузки и надежная защита от внешних воздействий.
- Питание мощных потребителей: насосные станции, компрессорные, крупные цеха.
- Прокладка в земле (траншеях) с обычной и средней коррозионной активностью, включая участки с повышенным уровнем грунтовых вод (благодаря гидрозащите «2г»).
- Участки с риском механических повреждений: обочины дорог, места возможных несанкционированных раскопок. Броня «Пу» обеспечивает максимальную защиту.
- Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), по эстакадам и в помещениях, где требуется нераспространение горения (оболочка из ПВХ-пластиката, как правило, имеет индекс «нг(А)-LS» – нераспространяющая горение, с пониженным дымо- и газовыделением).
- Высокая механическая прочность: профилированная броня «Пу» обеспечивает исключительную стойкость к сдавливанию, ударам и защиту от грызунов.
- Надежная гидроизоляция: система «2г» эффективно локализует проникновение влаги в случае повреждения внешней оболочки.
- Высокие токовые нагрузки: изоляция из СПЭ позволяет работать при температуре жилы до +90°C, что повышает пропускную способность линии.
- Стойкость к тепловым ударам и перегрузкам.
- Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой аналогичного сечения и напряжения.
- Коррозионная стойкость: оцинкованная броня и ПВХ-оболочка защищают от агрессивных сред.
- Высокая стоимость по сравнению с кабелями без брони (АПвПг) или с обычной броней (АПвБбШв).
- Большая масса и жесткость, что усложняет монтаж, особенно на сложных трассах.
- Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт: необходима тщательная заделка и герметизация для сохранения свойств гидроблокировки.
- Не рекомендуется для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью (блуждающие токи, щелочные среды) без дополнительных мер защиты (катодная защита, дополнительная защитная оболочка).
- Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях) с песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой. При прокладке в воздухе необходимо крепление с учетом его большого веса. Минимальный радиус изгиба должен строго соблюдаться.
- Монтаж муфт (концевых и соединительных) должен выполняться квалифицированным персоналом с использованием комплектующих, рекомендованных производителем кабеля. Особое внимание уделяется восстановлению экрана и герметизации.
- Раскрой кабеля: При разделке конца кабеля необходимо предотвратить попадание влаги в гидрофобный заполнитель. Рекомендуется использовать специальные герметизирующие колпачки или термоусаживаемые заглушки.
- Испытания после монтажа: Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением выпрямленного тока или переменного напряжения промышленной частоты в соответствии с нормами (СО 153-34.20.537-2003, ПУЭ).
- Эксплуатационный контроль: В процессе эксплуатации необходим мониторинг нагрузки (сравнение с Iдоп), визуальный осмотр концевых муфт, контроль отсутствия повреждений оболочки.
Конструкция кабеля АПвПу2гж 630 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия марки АВЕ или А99 по ГОСТ 22483. Для сечения 630 мм² жила имеет сегментную форму, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля, снизить расход материалов и улучшить теплоотвод. Жила может быть как однопроволочной (для данного сечения – монолитная), так и многопроволочной, в зависимости от требований гибкости.
2. Экранирование жилы
Каждая изолированная жила экранирована. Система включает:
3. Изоляция
Изоляция токопроводящих жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации, обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C) и стойкостью к тепловым ударам. Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – около 3,4 мм).
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных и экранированных жил накладывается поясная изоляция, как правило, из полупроводящего материала. В конструкции с индексом «2г» в этот слой интегрированы гидрофобные заполнители (порошки или гели), которые при контакте с водой разбухают и локально блокируют ее распространение вдоль кабеля.
5. Броневой покров (усиленная защита «Пу»)
Отличительная черта данной марки. Представляет собой броню из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент, наложенных так, что они перекрывают друг друга, образуя практически герметичный металлический кожух. Профиль (гофр) обеспечивает гибкость и механическую стойкость к сдавливанию, а также предотвращает растекание брони при изгибах. Эта конструкция обеспечивает высочайшую защиту от механических повреждений (например, лопатой при раскопках) и от грызунов.
6. Внешняя оболочка и гидрозащита «2г»
Поверх брони накладывается оболочка из ПВХ-пластиката. Под этой оболочкой также размещены гидрофобные заполнители. Оболочка защищает стальную броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной электрической изоляции и обеспечивает стойкость к агрессивным средам. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики и параметры
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) и др., вплоть до 20,3/35 кВ (40,5 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1×630 мм², 3×630 мм² |
| Форма жилы | Сегментная |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных кабелей с сегментными жилами) |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа | Для кабеля 10 кВ: 2U0 + 1 кВ (21 кВ) в течение 5 мин. или 3U0 (30 кВ) в течение 15 мин. |
| Стойкость к переменному току КЗ (Iкз), не менее | ~15-20 кА (зависит от конкретных условий и производителя, требует точного расчета) |
| Условия прокладки | Iдоп, А (ориентировочно) | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.0 К·м/Вт | 560 — 620 А | Зависит от глубины прокладки, количества кабелей в траншее и расстояния между ними. |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | 610 — 670 А | Зависит от способа прокладки (лотки, короба, пучком). |
Важно: Точные значения Iдоп и поправочных коэффициентов определяются по актуальным ПУЭ (Глава 1.3) и расчетным методикам с учетом всех реальных условий.
Область применения и назначение
Кабель АПвПу2гж 630 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвПу2гж 630 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвПу2гж от АПвБбШв?
Основное отличие – в конструкции брони. АПвБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент плоской намотки, что обеспечивает хорошую, но не максимальную защиту от радиальных ударов. АПвПу2гж имеет броню из профилированных (гофрированных) лент, которые создают замкнутый, более жесткий и герметичный металлический цилиндр, что существенно повышает стойкость к сдавливанию и точечным ударам. Индекс «2г» (гидрозащита) также чаще встречается у кабелей с броней «Пу».
Можно ли прокладывать кабель АПвПу2гж 630 мм² в воде?
Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Хотя гидрозащита «2г» эффективно блокирует продольное распространение влаги, длительное нахождение под давлением воды может привести к проникновению влаги через оболочку и броню. Для прокладки в водной среде требуются специальные кабели с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой (например, АПвП2г).
Какой срок службы у этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвПу2гж, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы может быть больше и зависит от реальных нагрузок, коррозионной активности среды, отсутствия механических повреждений и качества проведенных ремонтных работ.
Требуется ли для прокладки такого кабеля в траншее песчаная подсыпка?
Да, это обязательное требование. Кабель должен укладываться на подготовленное, выровненное и утрамбованное песчаное основание (подушку) толщиной не менее 100 мм. После укладки кабель также засыпается слоем мягкого песка или просеянного грунта без камней толщиной не менее 100 мм, после чего можно укладывать защитный кирпич или плиты и выполнять обратную засыпку грунтом. Это защищает броню и оболочку от повреждения твердыми включениями в грунте.
Допускается ли совместная прокладка в одной траншее с кабелями более низкого напряжения (0.4 кВ)?
Согласно ПУЭ (п. 2.3.86), совместная прокладка в одной траншее кабелей до 35 кВ и до 1 кВ разрешена. Однако при этом должны быть соблюдены следующие условия: кабели на 6-35 кВ должны располагаться сверху; расстояние по вертикали между кабелями разных напряжений должно быть не менее 0.25 м (рекомендуется 0.45 м); все кабели должны быть защищены от механических повреждений (кирпич, плиты). Для кабеля АПвПу2гж 630 мм², учитывая его массу и жесткость, такое расположение должно быть тщательно спланировано.
Как маркируются жилы кабеля АПвПу2гж?
Жилы трехжильного кабеля маркируются в соответствии с ГОСТ 18690-2012. Изоляция жил или экран могут иметь либо цифровую маркировку (1, 2, 3), либо цветовую маркировку в виде продольных полос на изоляции или экране. Чаще всего применяется нанесение цифр или цветных полос на экран. Нулевая жила (если предусмотрена конструкцией, что для кабелей на 6-35 кВ редкость) и жила заземления маркируются соответствующим образом.
Каковы требования к соединению и заземлению экранов?
Медные экраны всех трех жил должны быть надежно соединены между собой и заземлены с двух концов кабельной линии. Это необходимо для обеспечения симметрии электрического поля, отвода токов утечки и безопасного отвода токов короткого замыкания. Соединение экранов выполняется с помощью медных проводников (перемычек) в концевых и соединительных муфтах. Сечение этих проводников нормируется (обычно не менее 25-50 мм² для данного сечения кабеля) и должно быть указано в проекте.
Заключение
Кабель АПвПу2гж 630 мм² является современным, надежным и высокотехнологичным решением для строительства и реконструкции магистральных кабельных линий среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, усиленной профилированной брони и двойной гидрозащиты, делает его оптимальным выбором для ответственных участков сетей, где предъявляются повышенные требования к механической прочности, долговечности и пропускной способности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, техническими условиями и рекомендациями производителя являются залогом безаварийной работы энергообъекта на протяжении десятилетий.