Кабель АПвКПу2г 1-х жильный
Кабель АПвКПу2г: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвКПу2г представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в распределительных сетях среднего напряжения. Расшифровка маркировки АПвКПу2г производится по ГОСТ и указывает на ключевые особенности изделия.
Расшифровка аббревиатуры АПвКПу2г
- А – Алюминиевая токопроводящая жила.
- Пв – Изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
- К – Защитный экран в виде медной оплетки поверх изоляции жилы.
- П – Наружная оболочка из полиэтилена.
- у – Обозначение, указывающее на модификацию конструкции для прокладки в грунте. В данном контексте подразумевается усиленная конструкция с герметизацией.
- 2г – Двойная герметизация: продольная и поперечная. Достигается применением гидрофобных лент под экраном (продольная) и обязательным заполнителем в межэкранном пространстве (поперечная).
- Замыкание тока однофазного замыкания на землю для корректной работы релейной защиты.
- Защита от электромагнитных помех.
- Выравнивание потенциала по длине кабеля.
- Прокладка в земле (траншеях): Основной способ. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка, защищается сигнальной лентой или кирпичом и засыпается грунтом. Конструкция «2г» обеспечивает защиту от случайных повреждений и влаги. Не требует дополнительных защитных труб или лотков, что снижает стоимость монтажа.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия механических растягивающих усилий.
- Прокладка на эстакадах и в галереях: Возможна, но необходимо учитывать УФ-стойкость полиэтиленовой оболочки (при длительной прямой инсоляции рекомендуется защита).
- Высокая надежность изоляции: Сшитый полиэтилен не подвержен тепловому старению, как бумажно-масляная изоляция, и не течет.
- Двойная герметизация (2г): Надежная защита от проникновения влаги как в продольном, так и в поперечном направлении, что критически важно для подземной прокладки.
- Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с маслонаполненными или кабелями с бумажной изоляцией того же сечения и напряжения.
- Высокая допустимая температура: Возможность длительной перегрузки.
- Простота монтажа и соединения: Не требует сложных систем подпитки маслом, допускает большие перепады по высоте трассы.
- Длительный срок службы.
- Чувствительность к монтажным повреждениям: Требует аккуратного обращения при раскатке, соблюдения радиуса изгиба.
- Необходимость специального инструмента и технологий для разделки и монтажа муфт.
- Ограничения по монтажу при низких температурах (ниже -15°C требуется предварительный прогрев).
- Для одножильных кабелей: Дополнительные потери в экранах и необходимость правильного заземления экранов.
- Глубина заложения: не менее 0.7-1.0 м от планировочной отметки.
- Песчаная подушка: не менее 100 мм.
- Защита сверху: сигнальная лента или кирпич.
- Отсутствие в траншее острых камней, строительного мусора.
- Расстояние от фундаментов зданий и коммуникаций – согласно ПУЭ и ППР.
Конструкция кабеля АПвКПу2г
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АА по ГОСТ 22483). Жила может быть секторной или круглой формы, однопроволочной (сечения 50-240 мм²) или многопроволочной (сечения 70-800 мм² и более). Секторная форма позволяет оптимизировать диаметр кабеля и более рационально использовать пространство в кабельных линиях.
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических зазоров между жилой и изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции.
3. Основная изоляция
Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации (сшивке молекул), обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами при повышенных температурах. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания может выдерживать +130°C и +250°C соответственно, без потери эластичности.
4. Экран на изоляции (полупроводящий слой)
Поверх основной изоляции наносится второй экструдированный слой из полупроводящего материала. Вместе с экраном на жиле он формирует цилиндрический конденсатор, внутри которого заключено однородное радиальное электрическое поле.
5. Защитный (металлический) экран
Поверх полупроводящего экрана на изоляции накладывается экран в виде медной проволоки, навитой по спирали, или медной ленты. Его функции:
6. Заполнитель и поясная изоляция
Пространство между металлическим экраном и наружной оболочкой заполняется гидрофобным материалом (чаще всего – жгутами из полиэтиленовой или полипропиленовой пленки). Это ключевой элемент герметизации «2г». Заполнитель предотвращает продольное распространение влаги в случае локального повреждения оболочки. Поверх заполнителя может накладываться поясная изоляция из полимерных лент.
7. Наружная оболочка
Выполняется из полиэтилена (ПЭ) черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам (кислотным и щелочным), грибкам и плесени. Она обеспечивает основную механическую защиту и служит барьером от внешних воздействий.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ), 8.7/15 кВ (17.5 кВ), 12/20 кВ (24 кВ) |
| Система измерения напряжения | По ГОСТ: 6/10, 10/15, 20/35 кВ |
| Частота | 50 Гц |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для прокладки в земле, туннелях, каналах, на открытом воздухе) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (без монтажа при температуре ниже -15°C) |
| Допустимая температура жилы | Длительно: +90°C В режиме перегрузки: +130°C При КЗ (до 4 сек): +250°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей с секторной жилой |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Испытательное напряжение переменным током | 3.5U0 в течение 5 мин (например, для 8.7/15 кВ – 30.5 кВ) |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКПу2г предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках в сетях на номинальное переменное напряжение до 35 кВ включительно частотой 50 Гц.
Важное замечание: Для одножильных кабелей в сетях с изолированной нейтралью или сетях с заземлением нейтрали через дугогасящий реактор необходимо применение специальных схем прокладки (вплотную в треугольник) и заземления экранов с обоих концов для минимизации потерь и наведения напряжения на экран. При прокладке в земле в стальной трубе возможны дополнительные потери.
Преимущества и недостатки кабеля АПвКПу2г
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами
| Тип кабеля | Ключевые отличия | Область применения |
|---|---|---|
| АПвКПу2г | Алюминиевая жила, сшитый полиэтилен, двойная герметизация, полиэтиленовая оболочка. | Универсальное решение для прокладки в земле в сетях до 35 кВ. |
| ПвКПу2г | Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, стоимость и стойкость к коррозии. | Ответственные линии с высокими токами нагрузки, взрывоопасные зоны (при соответствующем исполнении). |
| ААБл, ААШв | Бумажно-масляная изоляция, алюминиевая жила, броня из стальных лент (Бл) или оцинкованных проволок (Шв). | Устаревшая технология. Требует сложного монтажа, чувствительна к перепадам высот. Применяется при необходимости повышенной механической защиты (броня). |
| АПвБбШп | С изоляцией из сшитого полиэтилена, но с броней из стальных оцинкованных лент (Бб) и полиэтиленовым шлангом (Шп). | Для трасс с повышенным риском механических повреждений (раскачивание грунтов, стройплощадки). |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие «2г» от просто «г» в маркировке?
Индекс «г» означает наличие водоблокирующих лент под оболочкой (продольная герметизация). Индекс «2г» указывает на комбинированную герметизацию: продольную (ленты) и поперечную (заполнитель в виде гидрофобного компаунда или жгутов в межэкранном пространстве). «2г» обеспечивает более высокий уровень защиты от распространения влаги по кабелю.
Можно ли прокладывать АПвКПу2г в воздухе (по фасадам, на опорах)?
Да, можно. Однако полиэтиленовая оболочка имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При длительной (годы) прокладке на открытом солнце без защиты возможно поверхностное микротрещинообразование. Для таких условий предпочтительнее кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена или изоляцией из поливинилхлорида (например, АПвКПу), либо необходимо предусмотреть защитные кожухи.
Как правильно заземлять экран одножильного кабеля АПвКПу2г?
Заземление экранов одножильных кабелей обязательно с обоих концов. Это необходимо для обеспечения протекания тока короткого замыкания на землю и безопасности персонала. При большой длине линии (обычно более 1 км) для снижения потерь и нагрева экрана может применяться поперечное соединение экранов (скрещивание) или установка защитных устройств, ограничивающих ток в экране в нормальном режиме.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвКПу2г?
Применяются специальные соединительные и концевые муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Для кабеля с индексом «2г» критически важно использовать муфты, обеспечивающие сохранение герметизации, часто с дополнительными герметизирующими элементами (мастиками, термоусаживаемыми трубками с клеевым слоем).
Каковы требования к трассе при прокладке в земле?
Почему в кабеле используется именно алюминий, а не медь?
Алюминиевая жила существенно снижает стоимость кабеля и его вес, что облегчает транспортировку и монтаж. Для стационарных прокладок, где важна гибкость, алюминий является экономически оптимальным решением. Его недостатки (более низкая проводимость, склонность к окислению, ползучесть) компенсируются конструкцией кабеля и правильными методами монтажа (использование контактной пасты, правильный подбор наконечников).
Заключение
Кабель АПвКПу2г является современным, надежным и экономически эффективным решением для создания кабельных линий среднего класса напряжения (6-35 кВ) с прокладкой в грунте. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и системе двойной герметизации, обеспечивает длительный срок службы, высокую стойкость к внешним воздействиям и минимальные эксплуатационные затраты. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также грамотное заземление экранов являются обязательными условиями для реализации всех технических преимуществ данного типа кабельной продукции в энергетических сетях.