Кабель АПвПу2г 10 кВ 95 мм

Кабель силовой АПвПу2г 10 кВ 95 мм²: технические характеристики, конструкция и область применения

Кабель АПвПу2г 10 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в броне из стальных оцинкованных проволок, с защитным покровом из полимерной композиции, не распространяющий горение. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Он является современной и высоконадежной альтернативой кабелям с бумажно-пропитанной изоляцией (типа АСБл) и широко применяется в электросетевом строительстве.

Расшифровка маркировки АПвПу2г

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (внутренняя полупроводящая экранирующая оболочка, изоляция, внешняя полупроводящая экранирующая оболочка выполнены в виде единого технологического цикла).
• Пу – защитная оболочка (шланг) из полиэтилена повышенной прочности.
• 2г – бронепокров в виде двойной оцинкованной стальной проволоки (индекс «2») и отсутствие подушки под броней (индекс «г» – «голый»).
• 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (класс напряжения 6/10 кВ).
• 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвПу2г 10 кВ 95 мм²

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

1. Токопроводящая жила

Жила алюминиевая, однопроволочная (монолитная) или многопроволочная, круглой формы, соответствует сечению 95 мм². Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила (класс 2 по ГОСТ 22483), что обеспечивает достаточную гибкость. Жила уплотненная, имеет гладкую поверхность для минимизации электрических полей.

2. Внутренний полупроводящий экран

Неотъемлемая часть современной изоляции из СПЭ. Наносится экструзионным способом непосредственно на токопроводящую жилу. Выравнивает электрическое поле, устраняя микроскопические неровности поверхности жилы, и предотвращает возникновение частичных разрядов.

3. Изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE)

Основной диэлектрический слой. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, допустимая температура при коротком замыкании +250°C. Изоляция обладает высокой стойкостью к влаге и трекингу.

4. Внешний полупроводящий экран

Выполнен в виде экструдированного слоя, совмещенного с изоляцией. Также служит для выравнивания электрического поля. Часто выполняется в виде легко снимаемой (стриппуемой) ленты или слоя, что облегчает монтаж кабельных муфт.

5. Поясная изоляция

Представляет собой обмотку из полупроводящей или медной ленты, наложенную поверх скрученных изолированных жил. Обеспечивает электрический контакт между внешними экранами каждой жилы и системой заземления, а также придает cores округлую форму.

6. Экран (заземляющий) из медных проволок и ленты

Критически важный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Состоит из медной ленты, наложенной с перекрытием, и медных проволок малого сечения, наложенных поверх ленты. Предназначен для отвода емкостных токов, обеспечения симметрии электрического поля и безопасного заземления. В случае короткого замыкания на землю способен пропускать ток короткого замыкания в течение времени срабатывания защиты.

7. Разделительный слой

Изготавливается из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или аналогичной ленты. Предохраняет внутренние слои от повреждения броней и обеспечивает легкое снятие бронепокрова при монтаже.

8. Бронепокров

Выполнен в виде двух повивов оцинкованных стальных проволок, наложенных с противоположным направлением навивки. Индекс «2г» указывает на отсутствие подушек (кабельной пряжи или битума) под броней. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Оцинковка проволок защищает от коррозии.

9. Защитный шланг (оболочка) из полиэтилена

Наружная оболочка из полиэтилена повышенной прочности (Пу) накладывается поверх брони. Выполняет функции защиты брони от коррозии, обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным почвам, УФ-излучению (при прокладке на открытом воздухе). Материал оболочки не распространяет горение.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

Параметр	Значение	Примечание
Наибольшее допустимое рабочее напряжение, кВ	12
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ	22	Продолжительность испытания 10 мин.
Испытательное постоянное напряжение, кВ	52	Продолжительность испытания 15 мин.
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	1000	При температуре +20°C
Емкость, мкФ/км	~0.3 — 0.35	Зависит от конструкции
Индуктивное сопротивление, Ом/км	~0.1 — 0.15
Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0.320	Согласно ГОСТ 22483

Токовые нагрузки (ориентировочные значения для прокладки в земле)

Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от условий прокладки: в земле (траншее), в воздухе, в кабельных каналах. Приведены данные для наиболее распространенного случая – прокладки в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине заложения 0.7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт, с учетом прокладки одного кабеля.

Условие прокладки	Допустимый длительный ток, А
В земле (один кабель в траншее)	~280 — 300
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	~260 — 280

Важно: Для точного расчета токовой нагрузки в конкретных условиях необходимо руководствоваться ПУЭ (Глава 1.3) и использовать методики расчета с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру, число работающих кабелей, тепловое сопротивление грунта и т.д.).

Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба при прокладке: 15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил). Для кабеля 95 мм² это значение составляет примерно 1.2 — 1.5 метра.
• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева до -15°C).
• Максимальная допустимая температура жилы в длительном режиме: +90°C.
• Максимальная температура жилы при коротком замыкании: +250°C (продолжительность до 5 секунд).
• Стойкость к распространению горения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
• Допустимое растягивающее усилие: Определяется прочностью бронепокрова. Для стальных проволок ориентировочно 30-40 кН.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПу2г 10 кВ 95 мм² предназначен для эксплуатации в электрических сетях среднего класса напряжения 10 кВ.

• Распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры: питание трансформаторных подстанций, распределительных пунктов, крупных зданий.
• Промышленные предприятия: питание мощного электропривода, главных понизительных подстанций цехов.
• Объекты добывающей и перерабатывающей промышленности.
• Кабельные линии, прокладываемые в грунтах с высокой коррозионной активностью, в том числе с блуждающими токами.
• Участки с повышенными механическими нагрузками: переходы через дороги, территории с риском повреждения.
• Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.

Способы прокладки: В земле (траншеях), в кабельных каналах и блоках, в помещениях, туннелях, по стенам зданий, на эстакадах. Наличие брони и полиэтиленовой оболочки позволяет осуществлять прокладку в земле без дополнительных защитных труб (при отсутствии чрезмерных механических нагрузок).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвПу2г (СПЭ-изоляция):

• Высокая влагостойкость: Отсутствие гигроскопичных материалов в конструкции исключает необходимость в металлической оболочке для защиты от влаги.
• Большая допустимая температура и токовая нагрузка: +90°C против +70°C для кабелей с бумажной изоляцией, что позволяет пропускать больший ток при том же сечении.
• Высокая стойкость к коротким замыканиям.
• Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями типа АСБл аналогичного напряжения и сечения.
• Простота монтажа и обслуживания: Не требуется контроль уровня масла или пропитки, легче выполнять монтаж муфт.
• Большая длина строительных отрезков из-за отсутствия ограничений по разности уровней.
• Экологическая безопасность: Отсутствие масла и свинца в конструкции.

Недостатки / Особенности:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции (например, при некачественном монтаже), что может привести к развитию «водных триингов» и пробою.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (хотя это часто компенсируется снижением затрат на монтаж и обслуживание).
• Требовательность к качеству аксессуаров (муфт, концевых заделок) и квалификации монтажников.
• Необходимость тщательной регенерации экрана при монтаже соединительных муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПу2г от АПвПуг?

Индекс «2» в маркировке АПвПу2г указывает на тип брони – двойная стальная проволока. В маркировке АПвПуг (без двойки) броня выполнена в виде стальной оцинкованной ленты. Проволочная броня (2г) лучше защищает от растягивающих нагрузок и механических ударов, но кабель становится менее гибким и более дорогим. Ленточная броня (г) защищает в основном от сдавливающих нагрузок и грызунов.

Можно ли прокладывать кабель АПвПу2г в земле без защиты (трубы, лотка)?

Да, это основное назначение данной конструкции. Броня из стальных оцинкованных проволок и наружная полиэтиленовая оболочка обеспечивают защиту от механических повреждений и коррозии при прокладке непосредственно в траншее. Однако в местах с повышенной внешней нагрузкой (под дорогами, в зонах проведения земляных работ) рекомендуется дополнительная защита в виде асбестоцементных плит, кирпича или защитных труб.

Какой кабель выбрать для сети 10 кВ: АПвПу2г или АВБбШв?

Это кабели принципиально разных технологий. АПвПу2г имеет изоляцию из сшитого полиэтилена, броню из проволок и полиэтиленовую оболочку. АВБбШв – кабель с бумажно-пропитанной изоляцией, броней из стальных лент и ПВХ-шлангом. Преимущества СПЭ-кабеля (АПвПу2г): большая токовая нагрузка, влагостойкость, меньший вес и диаметр, отсутствие ограничений по разности уровней. Бумажный кабель (АВБбШв) традиционно дешевле и, по мнению некоторых специалистов, менее чувствителен к локальным дефектам изоляции. Выбор зависит от бюджета проекта, условий прокладки и требований к надежности.

Требуется ли заземление брони и экрана кабеля АПвПу2г?

Да, это обязательное требование ПУЭ. Медный экран (проволоки и лента) и броня из стальных проволок должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала, отвод емкостных токов и правильное функционирование релейной защиты. Заземление выполняется через специальные заземляющие проводники в концевых и соединительных муфтах.

Каков срок службы кабеля АПвПу2г 10 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, качества монтажа, режима работы (перегрузок) и воздействия внешних факторов. Регулярный мониторинг состояния (диагностика частичных разрядов, измерение тангенса дельта) позволяет прогнозировать и продлевать ресурс кабельной линии.

Как определить необходимое сечение 95 мм² для конкретного объекта?

Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки (по нагреву) и проверке по потере напряжения, термической стойкости к токам короткого замыкания и экономической плотности тока. Для воздушных линий 10 кВ с нагрузкой порядка 5-7 МВА часто применяется сечение 95 мм². Окончательный выбор должен быть сделан на основе проектного расчета в соответствии с ПУЭ и техническими условиями.

Заключение

Кабель АПвПу2г 10 кВ 95 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, проволочной брони и полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий – от прокладки в агрессивных грунтах до монтажа в туннелях. Понимание деталей его конструкции, характеристик и правил применения позволяет проектировщикам и эксплуатационному персоналу эффективно и безопасно использовать данный тип кабельной продукции, обеспечивая высокую надежность электроснабжения потребителей.