Кабель АПвПуг 10 кВ 35 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвПуг 10 кВ 35 мм²: полный технический анализ

Кабель АПвПуг 10 кВ с номинальным сечением токопроводящей жилы 35 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях на напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности, долговечности и безопасности при эксплуатации в сложных условиях, включая грунты с повышенной коррозионной активностью и трассы с наличием блуждающих токов. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена (ПВС), Пу – усиленная защитная оболочка (гофрированная стальная лента), г – герметизированный (водоблокирующие ленты в поясной изоляции).

Конструкция кабеля АПвПуг 10 кВ 35 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее от центра к периферии.

• Токопроводящая жила: Выполнена из алюминия (марка АВЕ или аналоги) круглой формы, однопроволочная (при сечениях до 50-70 мм²) или многопроволочная, соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Сечение 35 мм² является стандартным для линий с умеренными токовыми нагрузками.
• Экран по жиле: Полупроводящий экструдированный слой, наложенный поверх жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина для напряжения 10 кВ составляет 5,5 мм. Материал обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая длительная температура жилы +90°C) и стойкостью к трекингу.
• Экран по изоляции: Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
• Поясная изоляция: Наложена поверх экрана по изоляции. В кабеле марки Пуг в этот слой интегрированы водоблокирующие (гидрофобные) ленты или нити. При контакте с влагой они разбухают, герметизируя продольные полости кабеля и предотвращая распространение воды вдоль трассы.
• Бронепокров: Выполнен в виде гофрированной стальной ленты (обозначение «Пу»), наложенной поверх разделительного слоя. Гофрирование обеспечивает гибкость и сохранение герметичности при изгибах. Лента имеет защитное цинковое или алюмоцинковое покрытие. Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (давление грунта, случайные удары) и от грызунов.
• Наружная оболочка: Изготавливается из полиэтилена (обозначение «г» в конце марки) черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим веществам, содержащимся в грунте, и коррозии. Она также обеспечивает защиту брони от коррозии.

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвПуг 10 кВ 35 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в грунтах с повышенной коррозионной активностью (блуждающие токи, засоленность, кислотность).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах.
• Использование в условиях, где существует риск механических повреждений.
• Прокладка в местах с повышенной влажностью и в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод (благодаря герметизации).

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки по воздуху (на опорах) без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как полиэтиленовая оболочка подвержена фотостарению. Для воздушных линий используются кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (АПвП) или другие марки.

Технические и электрические характеристики

Основные параметры кабеля АПвПуг 10 кВ 35 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ» (для 10 кВ действуют аналогичные и более строгие требования, часто по ТУ производителей).

Таблица 1. Основные электрические характеристики

>0,868

Параметр	Значение	Примечание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Частота, Гц	50
Максимальная длительная рабочая температура жилы, °C	+90
Допустимая температура жилы при КЗ (не более 5 с), °C	+250
Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева, °C	-20
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x Dнар	Dнар – наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	Для алюминия
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, кВ/5 мин.	22	Для новых кабелей после прокладки

Таблица 2. Токовые нагрузки (примерные, согласно ПУЭ 7 изд.)

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А	Примечания
В земле (траншее), при температуре грунта +15°C, удельном тепловом сопротивлении 1,2 К·м/Вт	165	Одна кабельная линия, глубина прокладки 0,7 м
В воздухе (в помещении, туннеле), при температуре воздуха +25°C	140	Одиночная прокладка
Аварийный режим (не более 6 ч в сутки, не более 1000 ч за срок службы)	+15% к базовому току	Например, до ~190 А для прокладки в земле

Примечание: Фактические токовые нагрузки должны рассчитываться для каждого конкретного проекта с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру грунта/воздуха, количество работающих кабелей в траншее, расстояние между ними, тепловое сопротивление грунта и т.д.

Преимущества и недостатки кабеля АПвПуг 10 кВ 35 мм²

Преимущества:

• Коррозионная стойкость: Полная защита от электрохимической коррозии благодаря герметичной полиэтиленовой оболочке поверх брони. Это ключевое преимущество перед кабелями с броней из стальных лент и наружной оболочкой из ПВХ (АСБл), которая со временем может разрушаться под действием влаги и агрессивных сред.
• Надежная герметизация: Наличие водоблокирующих элементов предотвращает распространение влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения наружной оболочки и брони.
• Высокие диэлектрические характеристики изоляции: Сшитый полиэтилен имеет более высокую электрическую прочность и меньшие диэлектрические потери по сравнению с бумажно-масляной изоляцией.
• Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой аналогичного сечения и напряжения.
• Отсутствие необходимости в сложных системах подпитки маслом: В отличие от маслонаполненных кабелей.
• Длительный срок службы: Составляет не менее 30-40 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При монтаже необходимо избегать ударов, которые могут повредить изоляцию или создать вмятины на броне, нарушающие электрическое поле.
• Сложность ремонта и монтажа концевых муфт: Требует высокой квалификации персонала, тщательной зачистки изоляции и экрана, использования специального инструмента и термоусаживаемых или холодноусаживаемых муфт.
• Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями АСБ, но сравнимая или ниже стоимости кабелей с бумажно-масляной изоляцией в свинцовой оболочке.
• Ограничение по температуре монтажа: Прокладка при температурах ниже -20°C требует подогрева кабеля.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвПуг требует строгого соблюдения технологий. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и засыпку, а также сигнальную ленту. Радиус изгиба не должен быть менее 15 наружных диаметров кабеля. Для соединения и оконцевания применяются специальные кабельные муфты:

• Соединительные муфты: Для соединения двух отрезков кабеля по длине. Восстанавливают целостность жилы, изоляции, экрана и брони.
• Концевые муфты (наружной или внутренней установки): Для подключения кабеля к оборудованию (ячейке КРУ, трансформатору) или воздушной линии. Обеспечивают электрическое поле, герметизацию и необходимые изоляционные расстояния.

Все работы по монтажу муфт должны проводиться в условиях чистоты, с использованием рекомендованных производителем кабеля и муфт материалов и инструментов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвПуг принципиально отличается от кабеля АСБл 10 кВ 35 мм²?

АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию, броню из стальных оцинкованных лент и защитный шланг из ПВХ-пластиката. АПвПуг имеет изоляцию из сшитого полиэтилена и броню, защищенную герметичной полиэтиленовой оболочкой. АПвПуг более стоек к влаге и коррозии, легче, имеет лучшие диэлектрические характеристики, но требует более квалифицированного монтажа муфт.

Можно ли проложить кабель АПвПуг 10 кВ 35 мм² в кабельном лотке по стене внутри помещения?

Да, можно. Прокладка в воздухе в помещениях, туннелях, по эстакадам является одним из предусмотренных способов. При этом необходимо учитывать снижение токовой нагрузки по сравнению с прокладкой в земле (см. Таблицу 2) и крепить кабель с допустимым шагом, не превышая минимальный радиус изгиба.

Что означает «г» в маркировке и можно ли использовать кабель АПвПу (без «г») в грунте с высокими грунтовыми водами?

Буква «г» указывает на наличие водоблокирующих элементов в поясной изоляции. Кабель АПвПу (без «г») не имеет такой герметизации. Его использование в грунтах с высоким уровнем вод или в условиях возможного затопления траншеи не рекомендуется, так как при повреждении оболочки и брони влага будет распространяться вдоль кабеля, приводя к выходу его из строя.

Какой срок службы у данного кабеля и от чего он больше всего зависит?

Расчетный срок службы составляет не менее 30 лет. На практике он в первую очередь зависит от качества монтажа (особенно муфт), отсутствия механических повреждений при прокладке и соблюдения температурных режимов и токовых нагрузок в процессе эксплуатации. Коррозионная стойкость оболочки АПвПуг увеличивает срок службы в агрессивных грунтах по сравнению с кабелями в ПВХ-шланге.

Как правильно выбрать сечение 35 мм² для проекта? Достаточно ли его для передачи требуемой мощности?

Выбор сечения – результат комплексного расчета. Для напряжения 10 кВ сечение 35 мм² при прокладке в земле позволяет передавать мощность примерно до 3 МВт (при cos φ=0,9 и токе ~165 А: P = √3 U I cos φ = 1.73 10000 165 0.9 ≈ 2,57 МВт). Однако окончательное решение принимается на основе расчета токов короткого замыкания (проверка на термическую стойкость), потери напряжения, экономической плотности тока и условий прокладки. Для большинства распределительных сетей 10 кВ (фидеры, подключение ТП) сечение 35 мм² является распространенным и достаточным.