Кабель АПвПгТп 10 кВ 150 мм

Кабель АПвПгТп 10 кВ 150 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвПгТп 10 кВ 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является современной и высокотехнологичной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБл) и широко применяется в современных электросетях.

Расшифровка маркировки АПвПгТп

    • А – токопроводящая жила из алюминия.
    • Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
    • Пг – герметизированная оболочка, в данном случае алюминиевая гофрированная, обеспечивающая продольную герметизацию.
    • Тп – наличие медных экранирующих лент поверх изолированных жил.
    • 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт.
    • 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

    Конструкция кабеля АПвПгТп 10 кВ 150 мм²

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

    1. Токопроводящая жила

    Изготавливается из алюминия марки АЕ (алюминий электротехнический) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглой). Секторная форма позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес. Жила может быть как однопроволочной (для сечений до 185 мм² включительно), так и многопроволочной, что обеспечивает необходимую гибкость.

    2. Экранирование жилы

    Поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических неровностей и предотвращение возникновения локальных перенапряжений, которые могут привести к пробою изоляции.

    3. Изоляция

    Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, превращая его из термопласта в эластомер. Это придает материалу ряд ключевых преимуществ:

    • Повышенная стойкость к тепловой деформации (рабочая температура жилы до +90°C, в режиме перегрузки до +130°C, при коротком замыкании до +250°C).
    • Высокие диэлектрические характеристики.
    • Влагостойкость.
    • Механическая прочность.

    Толщина изоляции строго нормирована стандартами (например, ГОСТ 31565-2012 или ТУ 16.К71-335-2004) и для напряжения 10 кВ составляет, как правило, 4,5 мм.

    4. Экранирование изоляции

    Состоит из двух обязательных элементов:

    • Медные экранирующие ленты (Тп): накладываются поверх изолированных жил. Их функция – создание равного потенциала по всей поверхности изоляции, отвод емкостных токов и обеспечение симметричности электрического поля.
    • Полупроводящая лента: располагается под медными лентами и служит для плавного перехода от диэлектрика (изоляции) к металлическому экрану.

    5. Поясная изоляция

    Представляет собой обмотку из полупроводящих или изоляционных лент, которая скрепляет три экранированные изолированные жилы в единую конструкцию, придавая кабелю круглую форму.

    6. Герметизирующая оболочка (Пг)

    Выполнена в виде гофрированной алюминиевой ленты, наложенной продольной перекрывающейся обмоткой. Эта оболочка является ключевым элементом герметизации кабеля:

    • Полностью исключает проникновение влаги и других агрессивных сред вдоль кабеля.
    • Выполняет функцию нулевой жилы (в четырехжильных кабелях) или экрана заземления.
    • Обладает высокой механической прочностью на разрыв и стойкостью к продавливанию.
    • Обеспечивает защиту от грызунов.

    7. Защитный шланг (внешняя оболочка)

    Поверх алюминиевой оболочки экструдируется защитный шланг из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) пониженной горючести или, в модификации АПвПу, из полиэтилена. Этот слой защищает металлическую оболочку от коррозии и механических повреждений, а также служит дополнительным барьером от влаги.

    Основные технические характеристики

    Таблица 1. Сводные технические параметры кабеля АПвПгТп 10 кВ 1х150/95
    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение, U0/U (Um)6/10 (12) кВ
    Количество и сечение жил3 x 150 мм² (основные) + 1 x 95 мм² (нулевая/заземляющая, совмещенная с алюминиевой оболочкой)
    Материал жилыАлюминий
    Материал изоляцииСшитый полиэтилен (XLPE)
    Максимальная рабочая температура жилы+90 °C
    Допустимая температура при КЗ (не более 5 сек)+250 °C
    Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева-15 °C
    Минимальный радиус изгиба при монтаже15 x D (наружного диаметра кабеля)
    Строительная длинаНе менее 250 м (по согласованию может быть меньше)
    Срок службыНе менее 30 лет
    Таблица 2. Электрические и нагрузочные характеристики (ориентировочно)
    ПараметрЗначение
    Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более0.206 Ом/км (для 150 мм²)
    Допустимый длительный ток нагрузки в земле (траншее) при +25°C в грунте*~320 А
    Допустимый длительный ток нагрузки в воздухе при +25°C*~300 А
    Испытательное переменное напряжение промышленной частоты 50 Гц, 10 мин.18 кВ
    Емкость на 1 км длины~0.3 мкФ/км

  • Точные значения определяются конкретными условиями прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее, наличие коробов и т.д.) и должны быть рассчитаны по ПУЭ 7-го издания или методом теплового моделирования.

  • Область применения

    Кабель АПвПгТп 10 кВ 150 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также внутри помещений. Благодаря герметичной алюминиевой оболочке он особенно рекомендован для использования:

    • В грунтах с повышенной влажностью и в условиях возможного подтопления.
    • В сетях с изолированной нейтралью, где важна высокая надежность изоляции.
    • Для питания крупных промышленных предприятий, жилых микрорайонов, насосных станций, объектов инфраструктуры.
    • В качестве магистральных и распределительных линий в сетях 6-10 кВ.

    Кабель не предназначен для прокладки в блоках, подверженных растягивающим усилиям, а также в условиях, где возможны частые деформации и вибрации.

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    Преимущества перед кабелем АСБл 10 кВ:

    • Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C у АСБл, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
    • Отсутствие ограничений по перепаду высот: не требуется специальных стопорных муфт, так как в изоляции нет свободного пропиточного состава.
    • Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
    • Простота монтажа и эксплуатации: не требует сложных систем подпитки и контроля давления масла.
    • Большая строительная длина.
    • Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам благодаря алюминиевой герметичной оболочке.

    Преимущества перед кабелем АПвПу (в полиэтиленовой оболочке):

    • Абсолютная продольная герметизация от влаги и газов.
    • Высокая механическая прочность оболочки на разрыв и продавливание.
    • Защита от грызунов.

    Недостатки:

    • Более высокая стоимость по сравнению с АСБл.
    • Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт. Необходима тщательная зачистка и герметизация.
    • Меньшая гибкость по сравнению с кабелями в ПВХ или резиновой оболочке.
    • Чувствительность к механическим повреждениям внешней ПВХ оболочки, что может привести к коррозии алюминиевой оболочки.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    Прокладка кабеля АПвПгТп должна производиться с соблюдением ПУЭ, ПТЭЭП и инструкций завода-изготовителя. Ключевые моменты:

    • Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке и не менее 7.5 диаметров после монтажа (для многожильных кабелей).
    • Температура монтажа: Не ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо предварительно выдержать в теплом помещении или прогреть.
    • Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянной земли, сверху засыпается слоем песка и защищается сигнальной лентой или кирпичом. Необходимо избегать механических напряжений и натяжения.
    • Соединение и оконцевание: Обязательно применение специальных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. При монтаже муфт критически важно обеспечить чистоту, соблюдать геометрию разделки и обеспечить надежную герметизацию в зоне перехода с алюминиевой оболочки.
    • Заземление: Алюминиевая гофрированная оболочка и медные экраны жил должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвПгТп и АПвПу?

Основное отличие – в материале и функции герметизирующей оболочки. У АПвПу – это оболочка из полиэтилена, которая защищает от влаги и механических воздействий, но не обеспечивает абсолютной продольной герметизации. У АПвПгТп – это гофрированная алюминиевая оболочка (Пг), которая является абсолютным барьером для влаги и газов, а также выполняет функцию нулевой жилы или экрана.

Можно ли прокладывать кабель АПвПгТп в воде?

Да, благодаря герметичной алюминиевой оболочке кабель АПвПгТп допускается к прокладке в водоемах и местах с постоянным подтоплением. Однако необходимо обеспечить защиту внешней ПВХ оболочки от возможных механических повреждений (например, с помощью бронированных лент или укладки в трубы).

Как правильно выбрать сечение нулевой жилы в кабеле 4×150?

В кабеле АПвПгТп 4×150 четвертая жила (нулевая) имеет, как правило, уменьшенное сечение (например, 95 или 120 мм²), так как основную функцию нулевого проводника в этой конструкции берет на себя алюминиевая оболочка. Сечение этой жилы выбирается по проекту в соответствии с ожидаемыми токами нулевой последовательности и требованиями ПУЭ.

Требуется ли для кабеля АПвПгТп система контроля изоляции?

Для кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, в отличие от маслонаполненных кабелей, не требуется сложных систем постоянного контроля давления или уровня. Однако в составе КЛ-10 кВ в целом, как правило, предусматриваются устройства релейной защиты, сигнализации и измерения параметров сети.

Какой срок службы у данного кабеля?

Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителями, обычно составляет 5 лет. Расчетный (нормативный) срок службы при соблюдении условий прокладки, монтажа и эксплуатации – не менее 30 лет.

Чем обоснован выбор алюминиевой жилы вместо медной?

Алюминий существенно дешевле меди, что делает кабель более экономичным для протяженных магистральных линий. При сечении 150 мм² алюминиевая жила обеспечивает необходимую токовую нагрузку. Кабель с алюминиевой жилой легче. Недостаток – большее удельное сопротивление и склонность к образованию оксидной пленки, что требует применения специальной контактной пасты при соединении в муфтах и наконечниках.

Нужно ли использовать битумную мастику при монтаже муфт на этот кабель?

Нет, для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевой оболочкой битумные мастики не применяются. Герметизация соединения алюминиевой оболочки с корпусом муфты осуществляется с помощью специальных герметизирующих резиновых уплотнений, термоусаживаемых трубок с клеевым слоем или холодноусаживаемых компонентов, предназначенных specifically для кабелей типа АПвПг.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.