Кабель АПвПу2гж 95 мм
Кабель АПвПу2гж 95 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвПу2гж 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 1 кВ и 6-10 кВ частоты 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность в современных электрических сетях. Расшифровка маркировки АПвПу2гж 95 мм² является ключом к пониманию его устройства: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена; 2г – двойная герметизация (гидрофобный заполнитель в жилах и оболочке); ж – наличие жёлто-зелёной жилы заземления в многожильных исполнениях; 95 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля АПвПу2гж
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определённую функцию. Рассмотрим её подробно, начиная от центра.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости. Класс гибкости обычно 1 или 2. Жила имеет круглую форму.
- Экран по жиле (полупроводящей слой): Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящей слой. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.
- Изоляция: Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придаёт материалу повышенные температурные характеристики. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а температура в режиме перегрузки может достигать +130°C. Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
- Экран по изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящей лента или экструдированный слой. Наружный – выполнен из медных проволок, наложенных продольно или в виде спирали. Сечение медных проволок стандартизировано (например, 25 мм² для кабеля 95 мм² на 10 кВ) и обеспечивает необходимую проводимость для токов короткого замыкания. Этот экран выполняет функцию заземляющего проводника и предназначен для защиты от электромагнитных помех, а также для обеспечения симметрии электрического поля.
- Разделительный слой: Представляет собой поясную изоляцию, обычно из полупроводящих или специальных полимерных лент, которая предохраняет экран от повреждения.
- Гидрофобный заполнитель: Пространство между изолированными жилами и под оболочкой заполняется гидрофобным (водоотталкивающим) гелем или компаундом. Это элемент двойной герметизации (индекс «2г»), который предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения внешней оболочки.
- Оболочка: Внешняя защита кабеля выполнена из полиэтилена (индекс «Пу» означает «усиленная оболочка из полиэтилена»). Данный материал обладает высокой стойкостью к агрессивным средам, ультрафиолетовому излучению, механическим воздействиям и влаге. Цвет оболочки, как правило, чёрный.
- в длительном режиме
- в режиме перегрузки
- в режиме КЗ (не более 4 сек)
- +90°C
- +130°C
- +250°C
- Прокладка в земле (траншеях): Благодаря усиленной полиэтиленовой оболочке и двойной герметизации, кабель устойчив к грунтовой влаге, агрессивным почвам (при наличии дополнительной защиты) и механическим нагрузкам. Рекомендуется укладка на песчаную подушку с защитой кирпичом или сигнальной лентой.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (по ГОСТ 12176), что допускает его использование в таких сооружениях. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолету.
- Использование в зонах с высокой влажностью и сыростью: Конструкция с гидрофобным заполнителем эффективно защищает от продольного распространения влаги.
- Эксплуатация в широком температурном диапазоне: Кабель может эксплуатироваться при температуре окружающей среды от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
Основные технические характеристики
Технические параметры кабеля АПвПу2гж 95 мм² регламентируются стандартами ГОСТ 18410-73 (для кабелей с СПЭ-изоляцией) и ТУ 16.К71-335-2004. Ниже приведены ключевые характеристики для кабеля на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) |
| Сечение основной жилы | 95 мм² |
| Количество и форма жил | 1, 3 или 4 (3+1, где «1» — жила заземления уменьшенного сечения) |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Допустимая температура жилы: | |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа (продолжительность 10 мин.) | 18 кВ (для U0/U = 6/10 кВ) |
| Допустимый длительный ток нагрузки (для 3-жильного кабеля, проложенного в земле, при температуре грунта +25°C и глубине 0.7 м) | Около 250-280 А (точное значение зависит от условий прокладки) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвПу2гж 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение до 10 кВ. Его основное применение – передача и распределение электроэнергии в стационарных установках.
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных жидкостью, а также для подвижного подключения.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Сравнение целесообразно проводить с кабелями старого типа с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) и с кабелями с изоляцией из ПВХ (АВВГ).
| Параметр | АПвПу2гж (XLPE) | АСБл (Бумажно-масляная) | АВВГ (ПВХ) |
|---|---|---|---|
| Допустимая температура жилы | +90°C | +70°C | +70°C |
| Токовая нагрузка | Выше на 20-30% при равных условиях | Базовая | Ниже, чем у АСБл |
| Влияние перепадов высот | Отсутствует (нет течения пропитки) | Критично (ограничение по перепаду) | Отсутствует |
| Монтаж при низких температурах | До -15°C без подогрева | Требует подогрева уже при 0°C | Сложен (ПВХ дубеет) |
| Требования к обслуживанию | Минимальные | Необходим контроль уровня пропитки | Минимальные |
| Экологичность | Высокая | Низкая (риск утечки масла) | Средняя (выделение хлора при горении) |
| Вес и радиус изгиба | Меньше вес, меньший радиус изгиба | Большой вес и радиус изгиба | Средние значения |
Преимущества АПвПу2гж: Высокая допустимая нагрузка, отсутствие ограничений по трассе, простота монтажа и обслуживания, долгий срок службы (более 30 лет), высокая стойкость к коротким замыканиям.
Недостатки АПвПу2гж: Более высокая начальная стоимость по сравнению с АВВГ; чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами (требует аккуратной укладки); необходимость использования специальных инструментов и муфт для монтажа.
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвПу2гж требует соблюдения ряда правил. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции (мегомметром на 2500/5000 В). Радиус изгиба должен быть не менее 15 диаметров кабеля. При протяжке в кабельных конструкциях необходимо использовать ролики и средства, предотвращающие скручивание и заклинивание. Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты (соединительные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Технология монтажа муфт включает строгую последовательность операций: ступенчатая зачистка изоляции, наложение полупроводящих и изоляционных слоёв, монтаж заземления, герметизация. Крайне важно обеспечить чистоту и обезжиривание всех слоёв в зоне монтажа.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвПу2гж от АПвПу2г?
Буква «ж» в маркировке указывает на наличие в конструкции кабеля отдельной жилы заземления (защитного нулевого проводника) жёлто-зелёного цвета. В кабеле АПвПу2гж 3×95+1×50, например, присутствуют три основных фазных жилы сечением 95 мм² и одна жила заземления сечением 50 мм². В марке АПвПу2г такой жилы нет.
Какое сечение экрана у кабеля 95 мм² на 10 кВ и как его проверить?
Для кабелей на 10 кВ сечение медных проволок экрана нормируется. Для жилы 95 мм² стандартное сечение экрана составляет 25 мм². Проверить его можно визуально при вскрытии оболочки, измерив диаметр проволок и их количество, или с помощью паспорта на кабель, где этот параметр должен быть указан.
Можно ли прокладывать АПвПу2гж в воздухе (по фасадам, на опорах)?
Да, можно. Полиэтиленовая оболочка устойчива к ультрафиолетовому излучению. Однако при открытой прокладке в зонах, доступных для посторонних лиц, или в местах возможных механических повреждений, кабель должен быть защищён (например, в гофротрубе, лотке) или проложен на высоте не менее 2,7-3,0 метра. Также необходимо учитывать его нераспространение горения при одиночной прокладке.
Какой срок службы у данного кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвПу2гж, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше при соблюдении условий эксплуатации, правильном монтаже и отсутствии внешних повреждений.
Что означает «двойная герметизация» (2г) и насколько она эффективна?
Двойная герметизация означает наличие двух барьеров против влаги: 1) Гидрофобный заполнитель в межжильном пространстве. 2) Гидрофобный слой под оболочкой. При локальном повреждении оболочки влага попадает под неё, но заполнитель блокирует её продвижение вдоль оси кабеля к местам соединений, где находится неизолированная часть жилы. Это значительно повышает надёжность кабельной линии в сырых грунтах и при подтоплениях.
Как правильно выбрать сечение жилы 95 мм² по току нагрузки?
Выбор сечения 95 мм² должен быть подтверждён расчётом по допустимому длительному току с учётом всех условий прокладки: способ (земля, воздух), температура окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную, тип грунта и его тепловое сопротивление. Для предварительной оценки можно ориентироваться на табличные значения из ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок). Например, для трёхжильного кабеля 10 кВ, проложенного в земле, допустимый ток составляет примерно 250-280 А. Окончательный расчёт должен выполнять проектировщик.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?
Да, рекомендуется. Несмотря на прочную оболочку, кабель следует защищать от механических повреждений, которые могут возникнуть при последующих земляных работах. Стандартная практика: укладка на песчаную подушку толщиной 100 мм, засыпка песком на 100 мм выше кабеля, укладка сигнальной ленты из пластика с предупреждающей надписью, а затем – окончательная засыпка грунтом. В зонах повышенного риска (дороги, въезды) применяют защитные плиты или кирпич.