Кабель АПвБПгж 3-х жильный 10 кВ

Кабель АПвБПгж 3-х жильный на напряжение 10 кВ: полное техническое описание и область применения

Кабель марки АПвБПгж 3х… на напряжение 10 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для работы в условиях повышенной влажности и при наличии механических воздействий, что делает его ключевым элементом современных кабельных линий распределительных сетей среднего напряжения.

Расшифровка маркировки АПвБПгж

Маркировка кабеля выполняется согласно ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• Пв – поверхностная вулканизация, обозначающая изоляцию из сшитого полиэтилена (XLPE).
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• П – покров (защитная оболочка) из полиэтилена.
• гж – герметизированные жилы. В конструкции кабеля применяется продольная герметизация жил, как правило, водоблокирующими лентами или герметиком, для предотвращения продольного распространения влаги.
• 3-х жильный – три изолированные жилы в одном кабеле.
• 10 кВ – номинальное напряжение 10 кВ (фактически класс напряжения 6/10 кВ).

Конструкция кабеля АПвБПгж 3х… 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (материал – Al 99,5% по ГОСТ 22483). Жилы могут быть однопроволочными (секторной или круглой формы) для сечений до 240 мм² включительно и многопроволочными (круглой или секторной формы) для всех сечений. Секторная форма жил позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов.

2. Экранирующий слой жилы (ЭСЖ)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение локальных перенапряжений в изоляции.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) методом пероксидной вулканизации. Толщина изоляции нормируется ГОСТ и зависит от номинального напряжения. Для 6/10 кВ она составляет 3,0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, отличными диэлектрическими характеристиками, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к тепловым деформациям.

4. Экранирующий слой изоляции (ЭСИ)

Поверх изоляции каждой жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтилена или ленты. Он предназначен для создания равномерного электрического поля вокруг изоляции и отвода емкостных токов.

5. Медные экраны жил

Поверх ЭСИ каждой жилы наложен экран из медных лент или в виде оплетки из медных проволок. Основные функции: защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, использование в системах защиты (например, для подключения устройств направленной защиты от замыканий на землю). Также служат для пропуска токов короткого замыкания.

6. Заполнитель и поясная изоляция

Пространство между экранированными жилами заполняется полиэтилентерефталатными (ПЭТ) или полипропиленовыми жгутами для придания кабелю круглой формы. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из ПЭТ лент.

7. Разделительный слой

Под броней накладывается слой из битумизированной или крепированной бумаги, либо полимерной ленты, для защиты внутренних элементов от коррозии и механических повреждений стальными лентами.

8. Броня

Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Броня обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения, грызунов и случайных повреждений при прокладке и эксплуатации.

9. Наружная оболочка

Внешний защитный покров из полиэтилена (обозначение «П» в маркировке). Полиэтиленовая оболочка (ПЭ) обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях и по открытому воздуху.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

Номинальное сечение жилы, мм²	Сопротивление жилы постоянному току, Ом/км, не более	Емкость, мкФ/км, не более	Индуктивность, мГн/км
3х50	0.641	0.22	0.4
3х70	0.443	0.24	0.38
3х95	0.320	0.26	0.37
3х120	0.253	0.28	0.36
3х150	0.206	0.30	0.35
3х185	0.164	0.32	0.34
3х240	0.125	0.35	0.33

Механические и климатические параметры

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 6/10 (12) кВ.
• Допустимая температура жилы: длительно +90°C, в режиме перегрузки +130°C, при коротком замыкании (+250°C, время срабатывания защиты не более 4 сек).
• Минимальная температура прокладки: без предварительного подогрева -15°C.
• Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Строительная длина: не менее 250 м для сечений до 3х95 мм² и не менее 200 м для сечений от 3х120 мм² и выше.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвБПгж предназначен для прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, галереям, а также внутри помещений и на открытом воздухе. Наличие брони и полиэтиленовой оболочки делает его универсальным решением для участков с повышенными механическими требованиями и в условиях агрессивных сред. Кабель широко применяется для сооружения вводов на подстанции, питающих линий промышленных предприятий, городских распределительных сетей 6-10 кВ, а также для подключения крупных объектов (ТЦ, стадионы, жилые комплексы).

Важно: При прокладке в земле необходимо использовать защиту в виде сигнальной ленты, а при высокой коррозионной активности или блуждающих токах – дополнительную защиту (например, изоляцию брони).

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

АПвБПгж является прямым аналогом кабеля АПвБбШп, но с улучшенной герметизацией жил (индекс «гж»). Основные отличия от других марок:

• АПвБбШп: Броня из стальных лент, защитный шланг из полиэтилена. Отсутствует продольная герметизация жил, что делает его менее защищенным от распространения влаги при повреждении оболочки.
• АПвПу2г: Без брони, с усиленной полиэтиленовой оболочкой. Применяется там, где нет механических рисков (кабельные каналы, тоннели). Легче и дешевле, но менее защищен.
• АСБл: Кабель с бумажной пропитанной изоляцией и свинцовой оболочкой. Устаревшая технология, имеет ограничения по перепаду высот, требует специальной концевой разделки. АПвБПгж лишен этих недостатков.

Выбор в пользу АПвБПгж обоснован при необходимости высокой надежности в сложных грунтовых условиях, на участках с высоким уровнем грунтовых вод, а также при повышенных требованиях к пожарной безопасности (изоляция XLPE не растекается и не поддерживает горение в отличие от бумажно-масляной).

Монтаж и эксплуатация

При монтаже кабеля АПвБПгж необходимо соблюдать следующие ключевые правила:

• Прокладка при температуре ниже -15°C требует предварительного подогрева кабеля.
• Запрещается превышать минимально допустимый радиус изгиба.
• При прокладке в траншеях необходима песчаная подушка толщиной не менее 100 мм и такая же засыпка поверх кабеля перед укладкой защитного кирпича или плит.
• Концевые муфты (КНСт, ПСТт) и соединительные муфты (ССт) должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и соответствовать его напряжению и сечению.
• Обязательно выполнение правильного заземления медных экранов жил и брони с двух концов кабельной линии.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие кабеля АПвБПгж от АПвБбШп?

Основное отличие – наличие продольной герметизации токопроводящих жил (индекс «гж»). В АПвБПгж используются водоблокирующие ленты или компаунды, которые при попадании влаги внутрь кабеля (в случае повреждения оболочки) набухают и блокируют ее продольное распространение. Это значительно повышает надежность и срок службы линии, особенно в насыщенных влагой грунтах. В кабеле АПвБбШп такая герметизация отсутствует.

Можно ли прокладывать кабель АПвБПгж открыто по фасадам зданий?

Да, можно. Полиэтиленовая оболочка кабеля обладает стойкостью к ультрафиолетовому излучению и атмосферным осадкам. Однако необходимо обеспечить его защиту от механических повреждений (например, в местах доступности) и надежное крепление с соблюдением радиуса изгиба. Также следует учитывать, что полиэтилен является горючим материалом, и при групповой прокладке по фасадам могут применяться дополнительные противопожарные требования (использование огнестойких лотков, нанесение огнезащитных покрытий).

Как правильно выбрать сечение жил кабеля АПвБПгж 10 кВ?

Выбор сечения производится на основе расчета по следующим критериям:

• По допустимому длительному току нагрузки: Ток должен быть меньше допустимого тока для конкретных условий прокладки (в земле, в воздухе).
• По потере напряжения: Потеря напряжения в конце линии не должна превышать нормированных значений (обычно 5-6%).
• По термической стойкости к токам короткого замыкания (ТКЗ): Сечение должно быть достаточным, чтобы выдержать нагрев при протекании ТКЗ за время срабатывания защиты.
• По экономической плотности тока: Для линий с большим числом часов использования максимума нагрузки.
• Окончательный выбор сечения регламентируется ПУЭ (Глава 1.3) и выполняется проектной организацией.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле?

Броня и полиэтиленовая оболочка обеспечивают достаточную защиту в большинстве грунтов. Однако в обязательном порядке требуется:

• Укладка сигнальной ленты из полиэтилена на глубине 250 мм от поверхности земли над кабелем.
• При наличии риска механических повреждений (например, в местах возможных земляных работ) – укладка защитных плит или кирпича поверх песчаной засыпки.
• В грунтах с высокой коррозионной активностью или при наличии блуждающих токов необходимо выполнить катодную защиту или использовать кабель с дополнительной изоляцией брони (специальные марки).

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвБПгж, изготовленного в соответствии с ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель и достигает 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение температуры и нагрузки) и отсутствии внешних механических повреждений. Ключевым фактором долговечности является стабильность характеристик сшитого полиэтилена во времени.

Нужно ли заземлять экраны жил и броню?

Да, это обязательное требование правил устройства электроустановок (ПУЭ). Медные экраны каждой жилы и стальные бронеленты должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает:

• Безопасность персонала при обслуживании (снятие потенциала).
• Нормальную работу релейной защиты, использующей токи в экранах для обнаружения замыканий.
• Защиту от электромагнитных помех.
• Отвод емкостных токов изоляции.

Заключение

Кабель АПвБПгж 3-х жильный на 10 кВ представляет собой современное, надежное и универсальное решение для распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, бронезащиты, полиэтиленовой оболочки и продольной герметизации жил, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий – от прокладки в агрессивных грунтах до монтажа в кабельных сооружениях и по открытому воздуху. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа муфт, а также регулярный мониторинг состояния линии являются залогом эксплуатационной надежности на протяжении всего срока службы.