Кабель АПвКПуг 1х300 представляет собой одножильное силовое кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в сложных условиях эксплуатации, включая прокладку в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью грунтов и в условиях повышенной влажности.
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию.
Наносится непосредственно на токопроводящую жилу экструзионным способом. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоотверждаемой композиции. Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение локальных концентраций напряженности, которые могут привести к частичным разрядам и разрушению изоляции.
Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Толщина изоляции нормируется стандартами (например, ТУ 16.К71-335-2004) и для напряжения 10 кВ составляет, как правило, 4,0 мм. Сшитый полиэтилен обладает превосходными диэлектрическими и температурными характеристиками по сравнению с бумажно-масляной изоляцией:
Аналогичен внутреннему экрану. Наносится поверх изоляции. Вместе с внутренним экраном и медной лентой образует коаксиальную систему, необходимую для одножильных кабелей. Этот слой выравнивает внешнее электрическое поле и является частью токопроводящего пути для замыкания емкостных токов.
Представляет собой намотку из полупроводящих или изоляционных лент. Служит для фиксации экранов и придания сердечнику (жила с изоляцией и экранами) округлой формы перед наложением металлического экрана.
Выполнен в виде медной или алюминиевой ленты, наложенной продольно или спирально с перекрытием, либо в виде оплетки из медных проволок. Для кабеля АПвКПуг 1х300 это, как правило, медная лента. Основные функции:
Сечение медного экрана является важным параметром и нормируется. Для кабеля 10 кВ сечением 300 мм² типовое сечение экрана составляет 25-35 мм².
Для придания кабелю круглой формы и механической стабильности под броней используются заполнители из ПВХ-поясов или нетканых материалов. Также может присутствовать разделительный слой (например, из битумированной бумаги или полимерной ленты) для защиты внутренних элементов от контакта с броней.
Выполнена из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки. Назначение – защита от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Для кабелей типа «К» (как в АПвКПуг) применяется именно проволочная броня, которая обеспечивает лучшую защиту от растяжения по сравнению с ленточной.
Внешняя оболочка из ПВХ-пластиката, нанесенная поверх брони. Защищает броню от коррозии, выполняет функцию изоляции бронированного покрова от земли и обеспечивает стойкость к агрессивным средам, влаге и микроорганизмам. Цвет оболочки, как правило, черный.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 8,7/10 кВ (12 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1 x 300 мм² |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (5 с) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа | 18 кВ (50 Гц) в течение 10 мин. |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию может быть меньше) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Параметр | Значение | Условия |
|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы при +20°C, не более | 0,099 Ом/км | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление | ~0,11-0,13 Ом/км | Зависит от взаимного расположения фаз |
| Емкостной ток | ~2,5-3,0 А/км | U0=8.7 кВ |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) | ~520-580 А | В земле (траншее), при температуре грунта +25°C, глубине прокладки 0.7-1.0 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.0 К·м/Вт |
| Допустимый ток короткого замыкания | ~10-12 кА (5 с) | Расчет по жиле |
Примечание: Точные значения Iдоп зависят от конкретных условий прокладки (температура грунта, количество кабелей в траншее, наличие других источников тепла) и должны определяться проектом.
Кабель АПвКПуг 1х300 применяется для создания кабельных линий электропередачи класса напряжения 10 кВ в стационарных условиях. Основные сферы использования:
При работе с кабелем АПвКПуг 1х300 необходимо учитывать следующие ключевые моменты:
Преимущества перед кабелем с бумажно-масляной изоляцией (ААБл, ААШв):
Преимущества перед кабелем АПвПу (без брони):
Недостатки:
Буква «К» в маркировке АПвКПуг указывает на наличие брони из круглых стальных оцинкованных проволок. В марке АПвПуг буква «П» в середине обозначает броню из двух стальных оцинкованных лент. Проволочная броня («К») обеспечивает лучшую защиту от растягивающих нагрузок, а ленточная («П») – в основном от продавливания и ударов. Для прокладки в обычных грунтах часто достаточно ленточной брони (АПвПуг).
Сечение медного экрана (проводника для заземления) нормируется и указывается в ТУ на кабель. Для АПвКПуг 1х300 оно обычно составляет 25 или 35 мм². Этого достаточно для большинства случаев. В проекте должен быть выполнен расчет токов короткого замыкания для проверки термической стойкости экрана. На практике для сетей 10 кВ сечения 25-35 мм², как правило, удовлетворяют требованиям.
Конструктивно кабель предназначен для прокладки в земле. Однако его можно прокладывать и в воздухе (по эстакадам, стенам зданий), если отсутствуют риски механических повреждений. При этом необходимо учитывать, что наружная ПВХ-оболочка имеет ограниченную стойкость к ультрафиолету. Для длительной прокладки на открытом воздухе рекомендуется использование кабелей с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвКПу).
Минимальный радиус изгиба при монтаже для одножильных кабелей с броней составляет не менее 15 наружных диаметров кабеля (D). Например, если внешний диаметр кабеля 55 мм, минимальный радиус изгиба будет 55
Для учета и защиты на линиях 10 кВ с кабелем АПвКПуг 1х300 практически всегда используются трансформаторы тока (ТТ). Их устанавливают на кабельной концевой муфте (КНС) или на специальном участке кабеля. Важно, что для корректной работы ТТ медный экран кабеля под броней должен быть разомкнут в месте установки ТТ. После прохода через окно ТТ экран снова соединяется и заземляется. Это требование подробно описывается в инструкции по монтажу муфт и ТТ.
Индекс «уг» (усиленный для грунта) указывает на конструктивные особенности, обеспечивающие повышенную стойкость к механическим воздействиям, характерным для прокладки в траншеях (броня, усиленная оболочка). Это не запрещает прокладку в других средах (каналах, туннелях), но означает, что кабель имеет избыточную защиту для таких условий. Использование его, например, в кабельном канале технически допустимо, но может быть экономически неоправданно по сравнению с небронированными модификациями.
Основными методами диагностики кабельных линий 10 кВ с изоляцией из СПЭ являются: