Кабель АПвПу2г 10 кВ

Кабель силовой АПвПу2г 10 кВ: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвПу2г 10 кВ представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в защитном экране, с медными проволоками, броней из двух стальных оцинкованных лент и с защитным шлангом из полиэтилена. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6/10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), в агрессивных средах, а также в условиях повышенной влажности.

Расшифровка маркировки АПвПу2г

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте обозначает изоляцию из сшитого полиэтилена (в маркировке отечественных кабелей высокого напряжения «в» часто добавляется отдельно).
• в – обозначение изоляции из вулканизированного (сшитого) полиэтилена.
• Пу – тип защитного шланга (оболочки поверх брони): Полиэтилен усиленный.
• 2г – вид бронепокрова: две стальные оцинкованные ленты («2»), наложенные с зазором («г» – голые, т.е. без подушки под броней в данном исполнении).
• 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт.

Конструкция кабеля АПвПу2г 10 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) по ГОСТ 22483. Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно, либо многопроволочной (круглой) для больших сечений. Использование алюминия обеспечивает легкость и экономичность кабеля по сравнению с медными аналогами.

2. Экранирование жилы (полупроводящий слой)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный полупроводящий слой (полупроводящая экран-подушка). Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и микроразрядов, которые могут повредить основную изоляцию.

3. Изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ)

Основной изолирующий слой, нанесенный методом экструзии. Сшитый полиэтилен получают путем вулканизации, что придает материалу сетчатую молекулярную структуру. Это обеспечивает высокие температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы +90°C, максимальная при коротком замыкании +250°C. СПЭ обладает отличными диэлектрическими и механическими свойствами, высокой стойкостью к тепловому старению и трекингу.

4. Экран изоляции (полупроводящий слой)

Поверх основной изоляции накладывается внешний полупроводящий экран, аналогичный внутреннему. Он также служит для выравнивания электрического поля и является частью коаксиальной системы «жила-изоляция-экран».

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх индивидуально экранированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящей ленты или экструдированного полиэтилена для формирования круглой формы.

6. Медные проволоки (дренажные жилы)

Повязаны поверх экрана изоляции. Их функция – обеспечение непрерывности экранирующей системы по длине кабеля и отвод токов утечки или токов короткого замыкания. Могут быть выполнены в виде медных проволок или лент.

7. Разделительный слой (подброневой)

Выполняется из битумной ленты, крепированной бумаги или полимерной пленки. Защищает экран и изоляцию от повреждения бронелентами и предотвращает их непосредственный контакт.

8. Бронепокров (2г)

Состоит из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально в противоположных направлениях с перекрытием. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны). Буква «г» указывает на наложение брони непосредственно на подушку (в данной конструкции – разделительный слой).

9. Защитный шланг (оболочка) из полиэтилена (Пу)

Наружная оболочка, нанесенная поверх брони методом экструзии. Полиэтилен (чаще всего полиэтилен низкого давления, ПНД) обеспечивает превосходную защиту от влаги, агрессивных химических сред (кислот, щелочей, солей), коррозии и служит дополнительным изоляционным барьером. Обозначение «усиленный» относится к толщине оболочки, которая увеличена для кабелей с броней.

Основные технические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПу2г 10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ)
Система измерения напряжения	U0 – напряжение между жилой и землей (6 кВ), U – междуфазное (10 кВ), Um – максимальное длительно допустимое (12 кВ)
Количество и форма жил	3 жилы, секторной или круглой формы
Сечение жил, мм²	От 50 до 800 (по стандартному ряду)
Частота, Гц	50
Длительно допустимая температура жилы	+90°C
Макс. температура при КЗ (до 5 сек)	+250°C
Мин. температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C
Мин. радиус изгиба при прокладке	Не менее 15 наружных диаметров кабеля
Срок службы	Не менее 30 лет
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 (для прокладки в земле, тоннелях, каналах, на открытом воздухе)

Области применения

Кабель АПвПу2г 10 кВ предназначен для эксплуатации в электрических сетях на класс напряжения 10 кВ. Основные сферы применения:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе в грунтах с блуждающими токами.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах и по эстакадам.
• Использование на промышленных предприятиях, в том числе во взрывоопасных зонах (при соблюдении условий монтажа).
• Подводка питания к мощным трансформаторным подстанциям, распределительным устройствам (РУ).
• Прокладка через водные преграды (при дополнительной защите).
• Участки с риском механических повреждений, где необходима броневая защита.

Кабель не предназначен для прокладки по воздуху на опорах (самонесущим образом), для этого существуют марки с тросом (АПвПу2гТ).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая надежность изоляции: СПЭ менее гигроскопичен, чем бумажно-масляная изоляция (АСБл), не требует сложных систем подпитки маслом и допускает большие перепады по высоте трассы.
• Механическая прочность: Броня из стальных лент и прочная полиэтиленовая оболочка обеспечивают высокую стойкость к внешним воздействиям.
• Коррозионная стойкость: Оболочка из ПНД устойчива к влаге, агрессивным почвам и химикатам.
• Большая допустимая температура и токовая нагрузка: По сравнению с кабелями с ПВХ изоляцией, СПЭ кабеля допускают нагрев жилы до +90°C, что позволяет пропускать больший ток.
• Удобство монтажа и эксплуатации: Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с АСБл, возможность прокладки на вертикальных участках.
• Пожарная безопасность: Отсутствие горючего масла, низкое дымовыделение и газовыделение при горении (при использовании не распространяющих горение исполнений).

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении оболочки и попадании влаги под экран возможна водная триинга (рост водных древовидных образований в изоляции), ведущая к пробою. Требуется тщательный контроль целостности оболочки при монтаже.
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл) на момент закупки, однако часто нивелируется меньшими затратами на монтаж и обслуживание.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность при монтаже соединительных и концевых муфт.

Сравнение с другими типами кабелей 10 кВ

Таблица 2. Сравнение АПвПу2г с аналогами

Параметр	АПвПу2г (СПЭ, алюминий, броня, ПЭ оболочка)	АСБл (Бумажно-масляная изоляция, алюминий, броня, свинцовая оболочка)	ПвПг (СПЭ, медь, броня, ПЭ оболочка)
Материал жилы	Алюминий	Алюминий	Медь
Тип изоляции	Сшитый полиэтилен (СПЭ)	Пропитанная бумага	Сшитый полиэтилен (СПЭ)
Допустимая температура жилы	+90°C	+70°C (длительно)	+90°C
Влияние перепадов высот	Нет ограничений	Строго ограничено (стекание масла)	Нет ограничений
Влагозащита	Очень высокая (ПЭ оболочка)	Зависит от целостности свинцовой оболочки	Очень высокая (ПЭ оболочка)
Механическая защита	Броня из стальных лент	Броня из стальных лент	Броня из стальных лент
Вес	Средний	Высокий	Высокий (тяжелее алюминиевого)
Экономика	Оптимальное соотношение цена/надежность	Ниже закупочная цена, выше затраты на монтаж и обслуживание	Высокая закупочная цена, лучшая проводимость
Основной риск	Водная триинга при повреждении	Старение бумаги, утечка масла, необходимость подпитки	Водная триинга при повреждении

Требования к монтажу и эксплуатации

Прокладка кабеля АПвПу2г 10 кВ должна осуществляться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями завода-изготовителя.

• Траншея: Глубина прокладки не менее 0,7 м до верха кабеля. В местах пересечений с дорогами – не менее 1 м. На дне – подушка из песчано-гравийной смеси или просеянного грунта толщиной 10-15 см.
• Защита: При риске механических повреждений кабель должен быть защищен плитами или кирпичом. Обязательна сигнальная лента.
• Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при прокладке.
• Температура: Прокладка без подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
• Соединение и оконцевание: Допускается только с использованием специальных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из СПЭ на 10 кВ. Работы должны выполняться квалифицированным персоналом с соблюдением абсолютной чистоты.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендовано по ПУЭ) для проверки целостности изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПу2г от АПвБбШп?

Основное отличие – в материале внешней оболочки и конструкции брони. У АПвБбШп оболочка из поливинилхлоридного пластиката (Шп), а броня выполнена из двух стальных лент с подушкой под ними (буква «Б»). У АПвПу2г оболочка из более стойкого к агрессивным средам полиэтилена (Пу), а броня наложена непосредственно на разделительный слой («г» – голые ленты). АПвПу2г более устойчив к химической коррозии.

Можно ли прокладывать АПвПу2г в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно. Кабель имеет полиэтиленовую оболочку, стойкую к ультрафиолету и атмосферным осадкам. Однако для воздушных переходов (подвес на опорах) требуется кабель с несущим тросом, например, АПвПу2гТ.

Как расшифровать «2г» в маркировке? Почему именно две ленты?

«2» – количество бронелент. Две ленты накладываются с перекрытием в противоположных направлениях, что обеспечивает равномерную защиту от раздавливания и растяжения. «г» (голые) – означает, что бронеленты наложены непосредственно на подброневой покров (разделительный слой) без дополнительной битумной или кабельной пряжи под ними. Это характерно для современных конструкций с полимерными оболочками.

Каковы главные риски при эксплуатации этого кабеля?

Основной риск – развитие водной триинги при повреждении внешней полиэтиленовой оболочки и медного экрана, и последующем длительном проникновении влаги к изоляции. Это может привести к постепенному старению изоляции и пробою. Второй риск – коррозия стальной брони при повреждении полиэтиленового шланга в агрессивной среде. Необходим периодический осмотр трасс и диагностика (например, измерение частичных разрядов).

Какой кабель выбрать: АПвПу2г или ПвПг?

Выбор между алюминием (А) и медью (П) зависит от технико-экономического расчета. Медный кабель ПвПг имеет меньшее удельное сопротивление, большую стойкость к электродинамическим воздействиям КЗ и меньший диаметр при том же сечении и токовой нагрузке. Однако он значительно дороже и тяжелее. Алюминиевый АПвПу2г – экономичное и надежное решение для большинства проектов, где нет жестких ограничений по диаметру или току КЗ.

Нужно ли заземлять броню и экраны кабеля АПвПу2г?

Да, это обязательное требование ПУЭ. Медные экраны (проволоки) и броня из стальных лент должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это обеспечивает безопасность персонала (снижает напряжение прикосновения), защищает кабель от наведенных токов и обеспечивает селективность срабатывания релейной защиты при однофазных замыканиях.

Каковы альтернативы, если не требуется защита от механических повреждений?

Если броня не нужна (прокладка в кабельных лотках, тоннелях, помещениях), можно использовать более легкие и дешевые кабели без брони, например, АПвПг (с защитным покровом в виде полиэтиленового шланга, но без стальных лент) или АПвВг (с ПВХ оболочкой).