Кабель АПвПу2гж 1х185

Кабель АПвПу2гж 1х185: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвПу2гж 1х185 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение до 110 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в протяженных кабельных линиях, в том числе в сложных условиях эксплуатации.

Расшифровка маркировки АПвПу2гж 1х185

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Пу – усиленная защитная оболочка (при наличии «у» часто подразумевается гофрированная металлическая лента или иное усиление, но в данной трактовке по актуальным ТУ это внешняя полимерная оболочка, наложенная поверх экрана).
• 2г – двойная герметизация: водоблокирующие ленты и заполнитель в экране.
• ж – жила однопроволочная (монолитная).
• 1х185 – одна жила сечением 185 мм².

Таким образом, полное наименование описывает кабель с алюминиевой монолитной жилой 185 мм², изолированной сшитым полиэтиленом, с экраном, системой продольной герметизации и защитной полимерной оболочкой.

Конструкция кабеля АПвПу2гж 1х185

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, выполняется однопроволочной (монолитной), что обеспечивает высокую механическую прочность и простоту монтажа концевых муфт. Класс жилы – 1 (однопроволочная).
• Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится поверх жилы методом экструзии. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ – 4,5 мм, для 110 кВ – 16,0 мм). СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также выполнен из полупроводящего СПЭ. Вместе с внутренним экраном создает цилиндрическое конденсаторное поле вокруг жилы.
• Металлический экран: Выполняется в виде медной гофрированной ленты или наложенных по спирали медных проволок. Предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля, а также служит в качестве проводника для токов короткого замыкания и заземления.
• Заполнитель и герметизирующие элементы (2г): Пространство под оболочкой заполняется гидрофобным компаундом или водоблокирующими лентами/жгутами. Это обеспечивает продольную герметизацию кабеля, предотвращая распространение влаги вдоль оси в случае локального повреждения внешней оболочки.
• Защитная оболочка (Пу): Внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката или полиэтилена. Защищает все внутренние элементы кабеля от механических повреждений, агрессивных сред (химических, атмосферных) и проникновения влаги. Обозначение «Пу» указывает на ее усиленное исполнение.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для напряжения 10 кВ, 50 Гц)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 кВ (12 кВ). Кабель может изготавливаться и на другие классы напряжения: 6/10 кВ, 20/35 кВ и т.д.
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки: -15°C (без предварительного прогрева).
• Сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0,164 Ом/км (согласно ГОСТ 22483).
• Допустимый длительный ток нагрузки: Зависит от условий прокладки. Пример для прокладки в земле (траншее): ~350 А.

Таблица 1. Примерные данные по допустимым токам нагрузки для АПвПу2гж 1х185 (напряжение до 10 кВ)

Условия прокладки	Допустимый длительный ток, А	Примечания
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	~320	При температуре воздуха +25°C
В земле (в траншее)	~350	Теплостойкость грунта 1,0 К·м/Вт, температура земли +15°C, глубина прокладки 0,7 м
В трубе (в ПНД-гофре)	~310	С учетом ухудшения теплоотвода

Механические и эксплуатационные параметры

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля. Для одножильных кабелей это критически важный параметр для сохранения целостности изоляции и экрана.
• Строительная длина: Устанавливается по согласованию с заказчиком, обычно не менее 250-300 метров.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации, хранения, транспортировки и монтажа.

Область применения кабеля АПвПу2гж 1х185

Кабель предназначен для работы в электрических сетях на классы напряжения 6, 10, 20, 35 кВ и выше. Основные сферы применения:

• Магистральные кабельные линии в системах распределения электроэнергии (городские кабельные сети, питающие центры).
• Вводы на подстанции и ГРУ (главные распределительные устройства).
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, по мостам.
• Прокладка в земле (траншее): при условии защиты от механических повреждений (плитами, сигнальной лентой) в неагрессивных и слабоагрессивных грунтах.
• Объекты промышленной энергетики: заводы, фабрики, нефтехимические комплексы.

Важное замечание: Для прокладки в земле и в условиях возможных механических воздействий рекомендуется использование кабеля в бронепокрове (например, АПвБбШп или АПвПу2г). Кабель АПвПу2гж не имеет брони из стальных лент/проволок, поэтому его механическая защита обеспечивается только усиленной полимерной оболочкой.

Преимущества и недостатки кабеля с изоляцией из СПЭ

Преимущества:

• Высокие электрические характеристики: низкие диэлектрические потери, высокая электрическая прочность.
• Высокая допустимая рабочая температура: +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией, что позволяет пропускать большие токи нагрузки при том же сечении.
• Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом (в отличие от маслонаполненных кабелей), что упрощает проектирование и эксплуатацию.
• Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на то же напряжение.
• Удобство монтажа: возможность прокладки на вертикальных и наклонных участках без ограничения по перепаду высот.
• Двойная система герметизации (2г): повышает надежность и долговечность линии.

Недостатки и особенности:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже: задиры, вмятины, надрезы изоляции и экрана могут стать центрами инициирования электрического дерева и привести к пробою.
• Необходимость использования специального инструмента и технологий для разделки и монтажа муфт. Требуется высокая квалификация персонала.
• Отсутствие брони в данной модификации требует дополнительных мер защиты при прокладке в земле в условиях возможных внешних воздействий.
• Для одножильных кабелей в переменных сетях необходимо правильное выполнение перекрестного соединения экранов (транспозиции) на длинных линиях для снижения потерь и наведенных напряжений.

Требования к монтажу и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвПу2гж 1х185 должен производиться в строгом соответствии с ПУЭ, СО 153-34.20.579-2003 и инструкциями заводов-изготовителей на кабельную продукцию и кабельную арматуру.

• Прокладка: Температура окружающей среды при прокладке без предварительного прогрева не должна быть ниже -15°C. При более низких температурах кабель необходимо прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов тока.
• Радиус изгиба: Контроль минимального радиуса изгиба обязателен на всех этапах монтажа.
• Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт должна выполняться квалифицированными бригадами с использованием специализированного инструмента для ступенчатой разделки изоляции, обработки полупроводящих слоев и герметизации.
• Заземление: Металлические экраны одножильных кабелей на обоих концах линии должны быть надежно заземлены. На длинных линиях применяется схема попеременного перекрестного соединения экранов и их заземления для разделения линии на секции.
• Испытания после монтажа: Кабельная линия перед вводом в эксплуатацию подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением в соответствии с нормами.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПу2гж от АПвБбШп?

Кабель АПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Б) и защитный шланг из полиэтилена (Шп). Он предназначен для прокладки в земле (траншее) без дополнительных защитных конструкций, так как броня защищает от механических повреждений. Кабель АПвПу2гж имеет только усиленную полимерную оболочку (Пу) и не имеет брони. Его прокладка в земле часто требует защиты (плиты, трубы).

Почему жила монолитная (однопроволочная), и когда используют многопроволочную?

Для сечений 185 мм² стандарт допускает как однопроволочное (класс 1), так и многопроволочное (класс 2) исполнение. Монолитная жила (ж) обеспечивает большую жесткость, что удобно при монтаже концевых заделок на шинах распределительных устройств. Многопроволочная жила более гибкая, что может быть преимуществом при сложной трассировке с множеством изгибов. Выбор зависит от условий монтажа и предпочтений проектировщика.

Что означает «2г» в маркировке и насколько это важно?

Обозначение «2г» указывает на наличие двойной (или усиленной) системы продольной герметизации. Это водоблокирующие ленты или гидрофобный заполнитель в экране. Это критически важная опция для кабелей, прокладываемых в грунте или в условиях возможного затопления кабельных сооружений. Она предотвращает распространение влаги вдоль кабеля на десятки метров в случае точечного повреждения оболочки, локализуя повреждение и облегчая поиск и ремонт.

Как правильно выбрать класс напряжения кабеля?

В маркировке кабеля АПвПу2гж 1х185 класс напряжения явно не указан и определяется техническими условиями завода-изготовителя. При заказе необходимо указывать: АПвПу2гж 1х185 на напряжение 8,7/10 кВ или на напряжение 26/35 кВ. Ключевой параметр – толщина изоляции из СПЭ, которая нормирована для каждого класса напряжения (U₀/U). Например, для 8,7/10 кВ толщина изоляции обычно 4,5 мм, а для 26/35 кВ – около 10,5 мм.

Обязательно ли использовать перекрестное соединение экранов для этого кабеля?

Для одножильных кабелей, работающих в сетях переменного тока, это строго обязательно при значительной длине линии (обычно более нескольких сотен метров). Без перекрестного соединения (транспозиции) в металлическом экране наводятся значительные напряжения и циркулируют токи, приводящие к дополнительным потерям мощности, перегреву и коррозии оболочки. Схема перекрестного соединения и заземления экранов должна быть предусмотрена проектом.

Можно ли прокладывать несколько кабелей АПвПу2гж 1х185 в одной траншее?

Да, прокладка пучком или в одной траншее разрешена, но с соблюдением нормируемых расстояний между ними (не менее 100 мм для кабелей на напряжение 10 кВ) и учетом взаимного влияния на токовую нагрузку. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей одной фазы необходимо учитывать их взаимное расположение (в треугольнике или в плоскости) для минимизации неравномерности распределения тока и увеличения индуктивного сопротивления. Данные расчеты должны выполняться на этапе проектирования.