Кабель АПвКПуг 1-х жильный 6 кВ

Кабель АПвКПуг 1-х жильный 6 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКПуг 1х… 6 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов. Расшифровка маркировки АПвКПуг является ключом к пониманию его конструкции и свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, П – наружная оболочка из полиэтилена, уг – исполнение для прокладки в грунте (усиленная).

Конструкция кабеля АПвКПуг 1х… 6 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (материал — А5, А5Е, А6 или А6Е по ГОСТ 22483). Для сечений от 50 мм² и выше жила, как правило, секторной или сегментной формы для оптимального заполнения внутреннего пространства и уменьшения диаметра кабеля. Жила может быть как однопроволочной (сечения 25-50 мм²), так и многопроволочной.
• Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх токопроводящей жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 6 кВ стандартизирована и составляет 3,0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики, стойкость к деформациям и тепловым ударам по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом.
• Экран по изоляции (полупроводящий экран): Наносится поверх изоляции, аналогично экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
• Медная проволока (дренажная жила): Накладывается поверх экрана по изоляции. Предназначена для выравнивания потенциала и служит в качестве заземляющего проводника для экранов при монтаже. Имеет сечение, регламентированное стандартами (обычно 16 или 25 мм²).
• Поясная изоляция: Выполняется из полупроводящих лент или экструдированного полупроводящего слоя. Объединяет экран по изоляции и дренажные проволоки в единый электрический узел.
• Внутренняя оболочка (под броней): Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена безгалогенного состава. Защищает экраны от коррозии и механических повреждений броней, а также служит дополнительным барьером от влаги.
• Броня: Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх внутренней оболочки. Обеспечивает высокую механическую защиту от сдавливающих нагрузок, растяжения и грызунов. Является ключевым элементом, позволяющим прокладку в земле без защитных труб или коробов.
• Наружная оболочка (защитный шланг): Изготавливается из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам (кислотным и щелочным), а также к воздействию блуждающих токов. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и условия эксплуатации

Кабель АПвКПуг 1х… 6 кВ проектируется и изготавливается в соответствии с техническими условиями, базирующимися на стандартах ГОСТ 18410-73 (общие требования к кабелям с ПЭ изоляцией) и ГОСТ 31996-2012 (кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66, 1 и 3 кВ). Для напряжения 6 кВ актуальны ТУ 16.К71-304-2001 и их аналоги.

• Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между фазой и землей / между фазами).
• Температурный режим эксплуатации: Длительно допустимая температура нагрева жилы +90°C. Максимальная температура при коротком замыкании (продолжительность не более 4 сек) +250°C. Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
• Климатическое исполнение: УХЛ и Т, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и тропического климата, для прокладки на открытом воздухе, в земле, тоннелях и каналах).

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКПуг предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основная сфера применения – магистральные и распределительные линии в сетях 6 кВ, питающие промышленные предприятия, горно-обогатительные комбинаты, нефтегазовые месторождения, объекты инфраструктуры.

Рекомендуемые способы прокладки:

• Прокладка в земле (траншеях) с песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой. Броня и полиэтиленовая оболочка обеспечивают стойкость к грунтовой коррозии и механическим нагрузкам от давления грунта.
• Прокладка в кабельных каналах, блоках, тоннелях и коллекторах.
• Прокладка в помещениях с повышенной влажностью и наличием агрессивных паров.

Не рекомендуется для прокладки по воздуху (ввиду наличия металлической брони, подверженной атмосферной коррозии и создающей значительную нагрузку на несущие конструкции) и в агрессивных средах, где возможны прямые механические воздействия на броню (например, в шахтах с обвалоопасными грунтами). Для таких условий существуют иные модификации (например, с броней из стальной ленты или с упрочненной наружной оболочкой).

Сечения, масса и электрические параметры

Ниже приведены основные параметры для некоторых стандартных сечений кабеля АПвКПуг 1х… 6 кВ. Параметры являются справочными и могут незначительно отличаться у различных производителей.

Номинальное сечение жилы, мм²	Наружный диаметр кабеля, мм (приблизительно)	Масса 1 км кабеля, кг (приблизительно)	Длительно допустимый ток нагрузки при прокладке в земле (+25°С), А	Сопротивление жилы постоянному току при +20°С, Ом/км, не более
50	40-45	2500-2800	190-200	0.641
70	43-48	3000-3300	235-245	0.443
95	47-52	3700-4100	285-295	0.320
120	50-55	4300-4800	330-340	0.253
150	53-58	5000-5600	375-385	0.206
185	57-62	5900-6600	425-435	0.164
240	62-68	7300-8200	495-510	0.125

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвКПуг требует соблюдения специфических правил, обусловленных его конструкцией.

• Заземление: Броня из стальных проволок и экраны (полупроводящие слои, объединенные дренажными проволоками) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены. Это необходимо для безопасности персонала и обеспечения нормального режима работы кабеля. Броня заземляется на концевых и соединительных муфтах с помощью специальных заземляющих бандажей или хомутов.
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на 6-10 кВ. При монтаже муфт критически важно тщательно выполнить зачистку изоляции, ступенчаую разделку концов, установку полупроводящих и изоляционных элементов в строгом соответствии с инструкцией производителя муфт. Некачественный монтаж муфты является наиболее частой причиной пробоя кабельной линии.
• Прокладка в траншее: Глубина прокладки должна быть не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне траншеи устраивается песчаная или мягкая грунтовая подушка толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней на 200 мм, затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) и производится полная засыпка.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

АПвКПуг является одним из ряда кабелей для сетей 6 кВ. Его ключевые отличия от аналогов:

• От кабеля АПвПуг: Кабель АПвПуг имеет броню из стальных оцинкованных плоских проволок (лент), а не круглых. Броня из круглых проволок (АПвКПуг) обеспечивает большую стойкость к растягивающим нагрузкам, но делает кабель менее гибким и более тяжелым. АПвПуг чаще применяется при риске только сдавливающих нагрузок.
• От кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией (например, АСБл): Кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвКПуг) не имеют ограничений по перепаду высот при прокладке, обладают более высокой допустимой температурой нагрева (+90°C против +70-80°C), меньшим весом и диаметром при одинаковом сечении. Они также не требуют сложных концевых уплотнений для защиты от подсоса влаги.
• От кабеля ПвКПуг: Буква «А» в маркировке указывает на алюминиевую жилу. Кабель ПвКПуг имеет медную жилу, что обеспечивает большую пропускную способность и механическую прочность жилы, но существенно увеличивает стоимость. Выбор между алюминием и медью осуществляется на основе технико-экономического расчета.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем обусловлена необходимость экранов и дренажной жилы в кабеле на 6 кВ?

Экраны (полупроводящие слои) выравнивают электрическое поле вокруг жилы и изоляции, предотвращая локальные перенапряжения и частичные разряды, которые разрушают изоляцию. Дренажная медная проволока обеспечивает электрическое соединение экранов по всей длине кабеля и служит для их заземления, снимая потенциал и обеспечивая безопасность.

Можно ли прокладывать кабель АПвКПуг в воздухе (по эстакадам, стенам зданий)?

Прямое назначение – прокладка в земле. Для прокладки в воздухе он не рекомендуется, так как стальная броня, не защищенная от атмосферных осадков, подвержена коррозии. Кроме того, значительный вес кабеля создает высокую нагрузку на несущие конструкции. Для воздушной прокладки следует выбирать кабели без металлической брони или с негорючей наружной оболочкой (например, АПвП).

Как правильно выбрать сечение кабеля АПвКПуг?

Выбор сечения осуществляется по двум основным критериям: по длительно допустимому току нагрузки (с учетом способа прокладки, температуры грунта и количества работающих кабелей в траншее) и по потере напряжения. Расчет должен выполняться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) гл. 1.3. Для предварительной оценки можно использовать таблицы допустимых токов, но окончательный расчет должен проводить проектировщик.

Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в одной траншее с кабелями других напряжений?

Да, согласно ПУЭ (п. 2.3.86), кабели напряжением выше 1 кВ до 35 кВ допускается прокладывать в одной траншее с кабелями напряжением до 1 кВ. При этом их следует разделять слоем земли толщиной не менее 0,25 м, либо размещать на разных горизонтальных уровнях. Кабель АПвКПуг 6 кВ, как правило, укладывается выше низковольтных кабелей.

Что означает индекс «уг» и в чем отличие от «нг(А)-HF»?

Индекс «уг» (усиленный для грунта) указывает на конструктивные особенности, прежде всего – наличие брони и полиэтиленовой оболочки, стойкой к влаге и агрессии грунта. Индекс «нг(А)-HF» обозначает, что кабель не распространяет горение при групповой прокладке по категории А и имеет пониженное газо- и дымовыделение (Halogen Free). Кабель АПвКПуг, как правило, не имеет индекса «нг(А)-HF», так его наружная оболочка из полиэтилена является горючей. Для прокладки в помещениях и коллекторах с повышенными требованиями пожарной безопасности следует выбирать модификации с оболочкой из безгалогенных материалов (например, АПвКПу2г).

Как маркируются концы кабеля при поставке на барабане?

На наружной оболочке кабеля через каждые 300-500 мм наносится несмываемая маркировка, содержащая торговую марку завода-изготовителя, марку кабеля (АПвКПуг), номинальное напряжение (6 кВ), сечение жилы, год изготовления и длину в метрах. На щеках барабана крепится бирка с аналогичными данными, а также с номером барабана и массой брутто.