Кабель АПвПу2гж 3х50: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвПу2гж 3х50 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, в броне из стальных оцинкованных проволок, с защитным шлангом из полиэтилена и заполнением на основе гидрофобного геля. Данная марка кабеля предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция обеспечивает высокую надежность при прокладке в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью и в условиях повышенной влажности, включая прокладку в грунтах с высокой вероятностью механических повреждений.
Расшифровка маркировки АПвПу2гж 3х50
Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструкцию:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
- Пу – защитная оболочка (шланг) из полиэтилена усиленного типа.
- 2г – бронепокров в виде двойной оцинкованной стальной проволоки.
- ж – наличие заполнителя в виде гидрофобного геля (желе) в поясной изоляции и под оболочкой для защиты от продольного распространения влаги.
- 3х50 – три основные токопроводящие жилы сечением 50 мм² каждая.
- Магистральные и распределительные линии 6-20 кВ: Питание районных подстанций, крупных промышленных предприятий, жилых микрорайонов.
- Прокладка в грунтах с высокой коррозионной активностью: Засоленные, болотистые почвы, грунты с повышенным содержанием щелочей, кислот, блуждающих токов.
- Участки с риском механических повреждений: Трассы в местах возможных земляных работ, на пересечениях с дорогами, в каменистых грунтах.
- Объекты с повышенными требованиями к надежности: Нефтегазовые месторождения, химические производства, портовые сооружения.
- Зоны с повышенной влажностью: Прокладка в условиях возможного длительного подтопления грунтовыми водами.
- Высокая стойкость к влаге и коррозии: Комбинация гидрофобного заполнения (индекс «ж»), полиэтиленовой оболочки и оцинкованной брони обеспечивает максимальную защиту.
- Отличная механическая защита: Броня из стальных проволок выдерживает значительные нагрузки.
- Надежная изоляция: Сшитый полиэтилен обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью и стойкостью к тепловым ударам.
- Длительный срок службы: Более 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и прокладки.
- Относительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению со свинцовыми аналогами (ААШв).
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в броне из лент (АПвБбШв) из-за сложной конструкции и использования проволочной брони.
- Большая трудоемкость монтажа и разделки: Требуется специальный инструмент для снятия брони и оболочки, необходимость герметизации концов после разделки.
- Чувствительность к правильному монтажу концевых муфт: Нарушение технологии заделки может привести к проникновению влаги в торцевую часть кабеля.
- Прокладка: Допускается прокладка в траншеях с песчаной подушкой, свободно или в трубах (для дополнительной защиты на критичных участках). Необходимо избегать резких изгибов (радиус изгиба ≥ 15D). При прокладке в зимнее время при температуре ниже -15°C кабель требует предварительного прогрева.
- Соединение и ответвление: Выполняются с помощью специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важно обеспечить герметичность узла соединения и качественный контакт.
- Заземление: Броня и экраны кабеля с обоих концов должны быть надежно заземлены в соответствии с требованиями ПУЭ.
- Приемо-сдаточные испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением переменного тока и проверке целостности и фазировки жил.
- Устройство песчаной подушки и засыпки толщиной не менее 100 мм сверху и с боков.
- Укладка сигнальной ленты на глубине 250-300 мм от поверхности земли.
- На участках с повышенным риском повреждения (переходы через дороги) – прокладка в асбестоцементных, пластиковых или стальных трубах.
Отсутствие в начале маркировки буквы «А» указывало бы на медные жилы, что для данной конструкции не применяется.
Конструкция кабеля АПвПу2гж 3х50
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной, соответствует классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из отдельных проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Форма жилы – секторная или круглая. Секторная форма применяется для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки.
2. Изоляция
Каждая жила изолируется слоем сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) изменяет молекулярную структуру полиэтилена, значительно повышая его термостойкость (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при коротком замыкании), механическую прочность и стойкость к растрескиванию. Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля.
3. Поясная изоляция и заполнение
Изолированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнителя используется гидрофобный компаунд на основе геля (желе). Его основная функция – блокирование продольного распространения влаги внутри кабеля в случае локального повреждения наружных покровов. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из экранирующей ленты или обмотки.
4. Экран по жилам
Поверх поясной изоляции накладывается экран из электропроводящего материала (чаще всего – медная лента или проводящий сшитый полиэтилен). Он служит для создания равномерного электрического поля вокруг каждой жилы, снижения поверхностных зарядов и обеспечения безопасности при касании оболочки.
5. Бронепокров
Броня типа «2г» – это две повивы оцинкованных стальных проволок, наложенные поверх внутренней полиэтиленовой оболочки или подушки. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (удары, сдавливание грунтом, растягивающие усилия при прокладке), а также от грызунов. Оцинковка проволок обеспечивает коррозионную стойкость.
6. Наружная оболочка
Поверх брони накладывается защитный шланг из полиэтилена усиленного типа (Пу). Он защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах и обеспечивает дополнительную механическую защиту. Полиэтилен обладает высокими диэлектрическими и влагозащитными свойствами.
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение для кабеля на напряжение, кВ | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 12/20 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | +250°C | Продолжительность не более 5 сек |
| Минимальная температура прокладки | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 25 (для 10 кВ), 35 (для 20 кВ) | Промышленная частота, продолжительность 10 мин. |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Характеристика |
|---|---|
| Строительная длина | Не менее 250 м (может быть оговорена с заказчиком) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
| Гарантийный срок эксплуатации | 5 лет с момента ввода в эксплуатацию |
| Радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Способ прокладки | В земле (траншеях), включая грунты с высокой коррозионной активностью и с вероятностью механических повреждений. Допускается прокладка в кабельных сооружениях, тоннелях, по эстакадам. |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для районов с умеренным и холодным климатом) |
Данные по токовой нагрузке (примерные для кабеля 8.7/15 кВ)
Допустимые длительные токи нагрузки зависят от условий прокладки. Приведены ориентировочные значения.
| Условие прокладки | Допустимый длительный ток, А |
|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт | около 190-210 |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | около 180-200 |
Важно: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру, количество работающих кабелей в траншее и т.д.
Область применения кабеля АПвПу2гж 3х50
Кабель данной марки является специализированным решением для сложных условий эксплуатации. Основные сферы применения:
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, а также для подвижного монтажа.
Преимущества и недостатки кабеля АПвПу2гж 3х50
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
При работе с кабелем АПвПу2гж 3х50 необходимо строго соблюдать правила, изложенные в ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциях заводов-изготовителей.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвПу2гж отличается от АПвБбШв?
Основное отличие – тип брони. АПвБбШв имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Бб»), которая лучше защищает от режущих воздействий, но хуже воспринимает растягивающие нагрузки. АПвПу2гж с броней из проволок («2г») лучше защищает от растяжения и используется на более ответственных участках с повышенными механическими требованиями. Также у АПвПу2гж, как правило, присутствует гидрофобное заполнение («ж»).
Можно ли прокладывать кабель АПвПу2гж 3х50 в воде?
Нет, данный кабель не является специально предназначенным для прокладки под водой (например, по дну рек, озер). Для таких целей применяются кабели с герметичной свинцовой оболочкой (например, АПвП). Прокладка АПвПу2гж в условиях постоянного погружения в воду недопустима и приведет к сокращению срока службы.
Какое сечение нулевой жилы (N) и жилы защитного заземления (PE) у данного кабеля?
В стандартном исполнении кабель АПвПу2гж 3х50 имеет только три основные фазные жилы. Для организации системы TN-S или TT, где требуется отдельный нулевой рабочий и нулевой защитный проводник, необходимо заказывать кабель с дополнительными жилами, например, АПвПу2гж 3х50+1х25 или 3х50+1х25+1х16, где четвертая жила – нулевая (N), а пятая – защитная (PE).
Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для сети 10 кВ?
Для работы в сети 10 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением U0/U = 6/10 кВ или 8.7/15 кВ. Кабель 8.7/15 кВ имеет большую толщину изоляции и является более надежным и распространенным выбором для современных сетей, особенно с изолированной или компенсированной нейтралью.
Требуется ли дополнительная защита кабеля при прокладке в траншее?
Да. Несмотря на наличие брони, рекомендуется:
Как маркируются концы кабеля при поставке?
Концы кабеля должны быть герметизированы заводскими заглушками. На барабан и в сопроводительных документах указывается марка кабеля, напряжение, сечение, длина, дата изготовления, номер барабана, вес, знак ГОСТ или ТУ.
Заключение
Кабель АПвПу2гж 3х50 является современным, надежным и специализированным решением для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения класса 6-20 кВ в условиях, требующих повышенной механической защиты и стойкости к коррозии и влаге. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, проволочной брони, гидрофобного заполнения и полиэтиленового шланга, обеспечивает длительный и безотказный срок службы. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с нормативной документацией являются залогом надежности всей кабельной линии.