Кабель АПвКаП2г 10 кВ 185 мм

Кабель АПвКаП2г 10 кВ 185 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКаП2г 10 кВ 185 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в современных электрических сетях.

Расшифровка маркировки АПвКаП2г

• А – Алюминиевая токопроводящая жила.
• Пв – Изоляция жил из сшитого полиэтилена (вулканизированного).
• Ка – Кабельная алюминиевая оболочка.
• П – Наружная защитная оболочка из полиэтилена.
• 2г – Двойная герметизация: гидрофобные ленты под алюминиевой оболочкой и продольная герметизация полиэтиленового шланга (оболочки).
• 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 Вольт.
• 185 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвКаП2г 10 кВ 185 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, твердый, для кабелей) по ГОСТ 22483. Для сечения 185 мм² жила, как правило, секторной (сегментной) формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной в зависимости от требований стандарта и гибкости.

2. Экранирующий слой над жилой

Поверх изоляции накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение местных перенапряжений.

3. Изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет отличные диэлектрические свойства полиэтилена, но приобретает высокую термостойкость (до 90°C в длительном режиме и 250°C в режиме короткого замыкания). Толщина изоляции нормирована стандартами (например, ГОСТ 31565-2012) и для напряжения 10 кВ составляет, как правило, 4,5 мм.

4. Поясная изоляция

Представляет собой полупроводящий слой, наложенный поверх изоляции жилы. Служит для симметризации электрического поля вокруг многожильных кабелей.

5. Экранирующий слой под оболочкой

Выполнен в виде медных проволок, наложенных поверх поясной изоляции по спирали, или в виде медной ленты. Сечение медного экрана нормировано и для кабеля 185 мм² обычно составляет 25 или 35 мм². Он выполняет функцию защитного проводника для токов короткого замыкания.

6. Разделительный слой

Под алюминиевой оболочкой укладывается битумная лента или слой полимерно-битумного состава, который обеспечивает дополнительную герметизацию и защиту от коррозии, а также служит скользящим слоем.

7. Алюминиевая герметичная оболочка

Изготавливается из алюминиевой ленты, наложенной продольной или спиральной гофрировкой. Она обеспечивает абсолютную герметичность кабеля от проникновения влаги и газов, а также служит механической защитой и барьером от грызунов. Является ключевым элементом в марках кабеля с индексом «Ка».

8. Защитный полиэтиленовый шланг (оболочка)

Наружная оболочка из полиэтилена (PE) защищает алюминиевую оболочку от химических и механических воздействий, а также от блуждающих токов. Индекс «2г» указывает на продольную герметизацию этого шланга.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

При температуре жилы +90°C:

• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек.)
• Допустимая температура при перегрузке: +130°C (продолжительность не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы)
• Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвКаП2г 10 кВ 185 мм²

Данные приведены для условий прокладки: в земле (в траншее) при температуре грунта +25°C, глубине заложения 0.7-1.0 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт.

Условия прокладки	Длительно допустимый ток, А
В воздухе (на открытом воздухе, в кабельном сооружении)	355
В земле (одиночная прокладка)	390
В земле (два кабеля вплотную с расстоянием 0.1 м между ними)	340 (на каждый)

Таблица 2. Активное и индуктивное сопротивление

Параметр	Значение при +90°C	Примечание
Активное сопротивление жилы (R), Ом/км	0.164	ГОСТ 22483
Индуктивное сопротивление (X), Ом/км	~0.11 — 0.13	Зависит от взаимного расположения жил и расстояния между кабелями
Емкостной ток, А/км	~1.5 — 2.0	Зависит от конструкции

Область применения

Кабель АПвКаП2г 10 кВ 185 мм² предназначен для:

• Прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, эстакадах, галереях).
• Прокладки в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая участки с наличием блуждающих токов.
• Прокладки в условиях повышенной влажности, в том числе в заболоченной местности, в грунтах с высокой степенью обводнения.
• Создания ответвлений от воздушных линий (СИП) к подстанциям и распределительным пунктам.
• Питания мощных промышленных потребителей, насосных и компрессорных станций, объектов инфраструктуры.

Благодаря алюминиевой герметичной оболочке и внешней полиэтиленовой защите, кабель обладает исключительной стойкостью к влаге и может прокладываться в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод без дополнительных мер герметизации.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

По сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, ЦАСБл):

• Преимущества: Более высокая допустимая температура жилы, меньший вес и наружный диаметр, отсутствие риска вытекания масла, возможность прокладки на вертикальных участках с большим перепадом высот, простота монтажа и соединения, меньшие требования к обслуживанию.
• Недостатки: Более высокая чувствительность к качеству монтажа муфт, необходимость использования специального инструмента для зачистки и разделки.

По сравнению с кабелями в свинцовой оболочке (АПвП):

• Преимущества: Значительно меньший вес, отсутствие проблем с усталостью металла и вибрацией, лучшая стойкость к коррозии в агрессивных грунтах, более низкая стоимость.
• Недостатки: Меньшая механическая прочность оболочки на локальный удар (хотя для гофрированной алюминиевой оболочки этот недостаток не критичен).

По сравнению с кабелями в поливинилхлоридной оболочке (АПвВ):

• Преимущества АПвКаП2г: Абсолютная герметичность, высокая стойкость к растрескиванию, лучшие диэлектрические свойства внешней оболочки, стойкость к ультрафиолету при открытой прокладке.
• Недостатки: Более высокая цена.

Особенности монтажа и эксплуатации

При монтаже кабеля АПвКаП2г необходимо строго соблюдать технологические карты и требования ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), глава 2.3.

• Раскатка: Допускается раскатка с барабана по роликам или с применением лебедки. Запрещается сбрасывать барабан с транспортного средства, подвергать кабель ударам и резким изгибам.
• Изгиб: Минимальный радиус изгиба составляет 15 диаметров кабеля при монтаже. При перевозке на барабане радиус изгиба определяется диаметром барабана (обычно не менее 25 диаметров кабеля).
• Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания используются специальные муфты (соединительные, стопорные, концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Критически важно обеспечить чистоту поверхностей изоляции и экрана, точность геометрии и герметичность соединения.
• Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подготовленную подушку из просеянного песка или мягкого грунта толщиной 100 мм. Сверху кабель засыпается таким же слоем песка, после чего укладывается сигнальная лента или защитная плита. Глубина заложения от планировочной отметки – 0.7-1.0 м.
• Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям выпрямленным напряжением. Для кабеля 10 кВ величина испытательного напряжения составляет 55 кВ, продолжительность приложения – 10 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвКаП2г отличается от АПвПу2г?

Основное отличие – в материале герметичной оболочки. У АПвКаП2г – это алюминиевая оболочка (индекс «Ка»), а у АПвПу2г – медная оболочка (индекс «Пу»). Алюминиевая оболочка дешевле и легче, медная – обладает лучшей электропроводностью (что важно для токов короткого замыкания) и пластичностью, но значительно дороже. В большинстве случаев для сетей 10 кВ с достаточным сечением экрана применяется алюминиевая оболочка.

Можно ли прокладывать кабель АПвКаП2г в воде?

Конструкция кабеля с алюминиевой герметичной оболочкой и гидрофобными лентами обеспечивает возможность прокладки в воде (реки, каналы). Однако для этого требуется специальное исполнение с усиленной бронёй из стальных оцинкованных проволок (марка АПвКаП2гБ). Обычный АПвКаП2г для прямой прокладки в водоемах не предназначен.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвКаП2г, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может превышать 40-50 лет.

Как правильно выбрать сечение экрана для данного кабеля?

Сечение медного экрана (обычно 25 или 35 мм² для 185 мм²) нормировано стандартами и подбирается заводом-изготовителем исходя из расчетных токов короткого замыкания в сети. При проектировании необходимо проверить соответствие сечения экрана требованиям ПУЭ (глава 1.7) по условиям термической стойкости и времени отключения КЗ на защите.

Что означает индекс «2г» и насколько он важен?

Индекс «2г» означает двойную или усиленную герметизацию. Это ключевая особенность для прокладки в грунтах с высокой влажностью. Первый уровень – гидрофобные ленты под алюминиевой оболочкой, второй – продольная герметизация полиэтиленового шланга. Это практически полностью исключает риск продольного распространения влаги по кабелю в случае повреждения внешней оболочки, что критически важно для надежности.

Какие муфты используются для монтажа?

Применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые (на основе EPDM-резины) муфты, специально разработанные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена с алюминиевой оболочкой на напряжение 10 кВ. Например, муфты типа 3СТп-10, 3СНп-10 или их аналоги от различных производителей (Raychem, 3M, КВТ, ЗЭТ и др.).

Заключение

Кабель АПвКаП2г 10 кВ 185 мм² является современным, технологичным и надежным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и герметичной алюминиевой оболочки, обеспечивает длительную и безотказную работу в широком диапазоне условий: от кабельных коллекторов до обводненных траншей. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с нормативной документацией являются залогом экономичной и стабильной работы энергообъекта на протяжении десятилетий.