Кабель АПвПг 3х150

Кабель АПвПг 3х150: полное техническое описание, конструкция и область применения

Кабель АПвПг 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в защитной оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена; Пг – герметизированная оболочка из полимерной композиции, не распространяющей горение; 3х150 – три основные жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвПг 3х150

Конструкция кабеля является многослойной и каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной (для кабелей на 35 кВ) формы, соответствующая классу 2 по ГОСТ 22483. Сечение 150 мм² является оптимальным для высоких токовых нагрузок в распределительных сетях среднего напряжения.
• Экран на жиле (для кабелей на 6 кВ и выше): Полупроводящий экран, выполненный в виде экструдированного слоя из сшитого полупроводящего полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения (U₀/U). Для 10 кВ (U₀/U = 6/10 кВ) типичная толщина составляет 3,0-3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и влаге.
• Экран на изоляции: Состоит из двух элементов. Внутренний – полупроводящий слой (лента или экструзия). Внешний – медные ленты или проволоки, наложенные спирально или продольно. Этот экран служит для защиты от внешних электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функции нулевой жилы в режиме однофазного короткого замыкания на землю.
• Поясная изоляция: Битумная лента или полимерная пленка, наложенная поверх скрученных изолированных жил. Предохраняет оболочку от повреждения экранирующими проволоками.
• Заполнение: Пространство между скрученными жилами заполняется жгутами из полимерных материалов или экструдированным заполнением, что придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.
• Оболочка: Из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пг). Цвет – черный. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, агрессивных сред (химических, атмосферных) и препятствует распространению горения при групповой прокладке.

Основные технические характеристики и параметры

Технические параметры кабеля АПвПг 3х150 регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3, 6, 10, 20, 35 кВ».

Электрические параметры (для U₀/U = 6/10 кВ)

• Длительно допустимая температура токопроводящей жилы: +90°C в нормальном режиме, +130°C – в режиме перегрузки или короткого замыкания (не более 4-6 часов).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Сопротивление изоляции при +20°C: не менее 100 МОм·км.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после монтажа: 18 кВ (для 10 кВ кабеля) в течение 10 минут.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвПг 3х150 при прокладке в земле (траншее)

Условия: глубина прокладки 0.7-1.0 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, расстояние между кабелями в траншее 100 мм.

Режим работы	Длительно допустимый ток, А	Примечание
Нормальный режим (жила +90°C)	330-350	Зависит от конкретных условий прокладки
Режим перегрузки (жила +130°C)	~430-460	Допускается не более 100 часов в год
Режим короткого замыкания (жила +250°C)	~15.5 кА (1 сек)	Расчетное значение

Таблица 2. Габаритные и весовые характеристики (ориентировочные, для 10 кВ)

Наружный диаметр, мм	Масса 1 км кабеля, кг	Минимальный радиус изгиба
55-60	5500-6000	15 x D (наружного диаметра) для многожильных кабелей

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПг 3х150 применяется для создания и реконструкции кабельных линий электропередачи среднего класса напряжения в сетях с изолированной, компенсированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:

• Магистральные и распределительные линии 6-35 кВ в городских кабельных сетях (ЦКС).
• Питание мощных трансформаторных подстанций, распределительных пунктов (РП), главных понизительных подстанций (ГПП) промышленных предприятий.
• Вводы и межсекционные связи на объектах генерации (ТЭЦ, ГЭС).
• Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях), где предъявляются повышенные требования к пожарной безопасности (оболочка Пг).
• Прокладка в земле (траншее) при условии защиты от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой) в неагрессивных и слабоагрессивных грунтах.

Важно: Кабель АПвПг не имеет бронепокрова, поэтому при прокладке в земле в местах с повышенными механическими нагрузками (под дорогами, в зонах строительных работ) требуется обязательная защита с помощью асбестоцементных плит, бетонных каналов или гофрированных труб из ПНД/ПВХ высокой жесткости.

Отличия от других марок кабелей

• АПвПг vs АПвПу: Кабель АПвПу имеет усиленную полиэтиленовую оболочку, что повышает его стойкость к механическим воздействиям и позволяет применять для прокладки в земле без дополнительной защиты в менее ответственных трассах. АПвПг имеет ПВХ оболочку, более стойкую к солнечному свету и распространению горения.
• АПвПг vs АВБбШв: Кабель АВБбШв имеет бумажную пропитанную изоляцию и броню из стальных лент (Бб), защищенную шлангом из ПВХ (Шв). Он тяжелее, требует специальной концевой разделки для герметизации, но исторически имеет более низкую стоимость. АПвПг легче, проще в монтаже, не требует сложной герметизации, имеет большую пропускную способность по току и допускает большие перепады по трассе.
• АПвПг vs АПвВг: Кабель АПвВг имеет обычную ПВХ оболочку без индекса «п» (пониженная горючесть). Его применение в групповой прокладке в кабельных сооружениях может быть ограничено требованиями пожарной безопасности (ФЗ-123, СП 288.1325800.2016).

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвПг 3х150 должен производиться в соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Инструкцией по монтажу силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена» и проектной документацией.

• Радиус изгиба: При монтаже не допускается изгиб кабеля с радиусом менее 15 его наружных диаметров.
• Температурный режим: Прокладка допускается при температуре не ниже -15°C. При более низких температурах кабель требует предварительного прогрева в отапливаемом помещении или с помощью специальных трансформаторов.
• Концевые и соединительные муфты: Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются специальные термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты (СТП, НТС). Критически важно обеспечить чистоту поверхности изоляции и экрана при монтаже, полную герметизацию соединения и качественный электрический контакт экранов.
• Заземление: Медные экраны (проволоки или ленты) на обоих концах кабеля должны быть надежно заземлены для снятия наведенного потенциала и обеспечения селективности защит. Сечение заземляющего проводника должно быть не менее 25-35 мм² по меди.
• Допустимые усилия при протяжке: Максимально допустимое тяговое усилие не должно превышать 50 Н/мм² сечения всех жил. Для 3х150 мм² это примерно 22.5 кН (2250 кгс). Рекомендуется использовать вращающиеся ролики и специальную смазку для снижения трения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое преимущество кабеля АПвПг 3х150 перед кабелем с бумажной изоляцией (АСБл, АВБбШв)?

Основные преимущества: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C), что обеспечивает на 20-30% большую пропускную способность при том же сечении; отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с фарфоровыми изоляторами и обязательной герметизации; меньший вес и радиус изгиба, что упрощает монтаж; возможность прокладки на трассах с большими перепадами высот без ограничений, связанных со стеканием пропиточного состава.

Можно ли прокладывать кабель АПвПг 3х150 в земле без защиты?

Формально, кабель предназначен для прокладки в земле. Однако, учитывая отсутствие бронепокрова, ПУЭ и СП требуют защиты кабеля от механических повреждений на всем протяжении, если прокладка производится в местах, где вероятны такие повреждения (под дорогами, в зонах возможных раскопок). Защита осуществляется кирпичом, бетонными плитами, гофротрубами. На неподверженных механическим нагрузкам участках (например, под зелеными насаждениями) допускается прокладка без защиты, но с засыпкой слоем песка и укладкой сигнальной ленты.

Что означает индекс «Пг» в маркировке и чем он важен?

Индекс «Пг» означает, что наружная оболочка кабеля выполнена из полимерной композиции, не распространяющей горение, и является герметизированной (имеет низкое водопоглощение). Это критически важно при групповой прокладке в кабельных сооружениях (тоннелях, шахтах, этажах). Такая оболочка препятствует распространению пламени при возникновении пожара, что соответствует требованиям пожарной безопасности (категория «нг» по ГОСТ 31565-2012).

Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какой ток он рассчитан?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета токовой нагрузки, потерь напряжения, термической стойкости к токам короткого замыкания и экономической плотности тока. Для предварительной оценки: при прокладке в земле (траншее) в нормальных условиях длительно допустимый ток для АПвПг 3х150 составляет примерно 330-350 А. Для точного выбора необходимо выполнить расчет с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта, удельное тепловое сопротивление, количество работающих кабелей в траншее, способ прокладки.

Требуется ли для кабеля АПвПг 3х150 дополнительная система контроля изоляции?

Для кабельных линий 6-35 кВ, особенно с изолированной нейтралью, рекомендуется применение систем постоянного контроля изоляции (СКИ). Хотя изоляция из СПЭ обладает высокой стойкостью к влаге, СКИ позволяет оперативно выявлять развивающиеся дефекты изоляции (например, вследствие механических повреждений при монтаже или эксплуатации) и предотвращать внезапные отключения, планируя ремонтные работы.

Каков срок службы кабеля АПвПг 3х150?

Номинальный срок службы кабеля АПвПг, 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, монтажа, эксплуатации в рамках допустимых параметров (температура, токовая нагрузка, отсутствие механических повреждений) и своевременном проведении диагностики (измерение частичных разрядов, термография).