Кабель АПвБПгж 3х240: полный технический анализ и область применения
Кабель марки АПвБПгж 3х240 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных лент, с защитным покровом и гидрофобным заполнением. Данная марка предназначена для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает надежную работу в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, шахтах, а также в условиях повышенной влажности.
Расшифровка маркировки АПвБПгж 3х240
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
- П – наружный защитный покров (подушка) в виде пластмассовой ленты или экструдированного полиэтилена.
- гж – наличие гидрофобного заполнения в виде геля в пространстве между жилами для предотвращения продольного распространения влаги.
- 3х240 – три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.
- Полупроводящий экран (внутренний) – накладывается непосредственно на фазную изоляцию, выравнивает электрическое поле и предотвращает локальные перенапряжения.
- Экран из медных лент или проволок (внешний) – предназначен для проведения токов утечки и токов короткого замыкания. В кабеле АПвБПгж 3х240, как правило, используется экран в виде медной ленты, наложенной спирально или продольно.
- Промышленные предприятия: питание мощных электродвигателей, трансформаторов, распределительных устройств (РУ).
- Городские электрические сети (ГорЭС): питание трансформаторных подстанций (ТП) и распределительных пунктов (РП).
- Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
- Добывающая промышленность: может использоваться в шахтах, не опасных по газу и пыли.
- Энергетика: соединения в пределах подстанций, вводы от воздушных линий (ВЛ).
- Высокая пропускная способность благодаря изоляции из сшитого полиэтилена.
- Наличие брони и гидрофобного заполнения обеспечивает высокую стойкость к внешним воздействиям (механическим, влаге).
- Отсутствие ограничений по перепаду высот при прокладке (в отличие от бумажно-масляных кабелей).
- Относительно низкая стоимость по сравнению с медными аналогами.
- Меньший вес и радиус изгиба по сравнению с ААБл.
- Простота монтажа и соединения.
- Больший диаметр и вес по сравнению с медным кабелем того же сечения.
- Алюминиевые жилы требуют особого внимания при монтаже концевых и соединительных муфт для предотвращения ослабления контакта и окисления.
- Требует использования специального инструмента для разделки (стрипперы для снятия экрана и изоляции).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны перевозиться в вертикальном положении и фиксироваться. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей.
- Раскатка: Допускается раскатка с применением кабельных роликов. Запрещается сбрасывать барабаны, волочить кабель по земле, допускать резкие изгибы (радиус изгиба ≥ 15D).
- Монтаж муфт: Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты (соединительные и концевые) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Обязательна тщательная зачистка и обезжиривание жил, точное соблюдение геометрии установки элементов муфты.
- Заземление: Подлежат заземлению с двух сторон: броня, стальная лента (если есть) и экран. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защит.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний повышенным напряжением постоянного или выпрямленного тока (рекомендовано) для проверки целостности изоляции.
Конструкция кабеля АПвБПгж 3х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокую надежность и долговечность.
1. Токопроводящая жила
Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной, сечением 240 мм². По форме жилы могут быть секторными (сегментными) для компактности общего диаметра кабеля или круглыми. В кабелях на напряжение 6-10 кВ с сечением 240 мм² чаще применяется секторная форма. Жила может быть как однопроволочной (одножильной) для сечений до 240-300 мм² включительно, так и многопроволочной. Для 3х240, как правило, используется однопроволочная секторная жила.
2. Фазная изоляция
Изоляция каждой жилы выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE) методом экструзии. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, а кратковременно допустимая – до +130°C (при коротком замыкании) и +250°C (при перегрузке). Изоляция имеет ступенчатую толщину, нормируемую в зависимости от номинального напряжения кабеля.
3. Гидрофобное заполнение (гж)
Пространство между изолированными жилами заполняется гидрофобным гелем (заполнителем). Его основная функция – блокирование продольного распространения влаги внутри кабеля в случае локального повреждения наружных защитных оболочек. Это критически важно для кабелей, прокладываемых в грунтах с высоким уровнем грунтовых вод.
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из полупроводящих или изоляционных материалов, которая обеспечивает круглую форму сердечника и дополнительную защиту.
5. Экран по изоляции
Обязательный элемент для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Состоит из двух частей:
6. Разделительный слой
Под броней обычно находится слой из ПВХ или полиэтиленовой ленты, защищающий внутренние элементы от коррозии и механического воздействия стальных лент.
7. Броня (Б)
Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (сдавливания, ударов, растяжения), а также от грызунов.
8. Защитный шланг (Пг)
Наружный покров из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ) или полиэтилена, стойкого к солнечному излучению. Защищает броню от коррозии и обеспечивает необходимую стойкость к агрессивным средам.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/10 кВ (12 кВ), 20/35 кВ |
| Количество и сечение основных жил | 3 х 240 мм² |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Макс. температура жилы при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 наружных диаметров кабеля (для бронированных) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.125 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц (после монтажа) | 2.5U0 + 2 кВ в течение 15 мин (для 10 кВ: 25 кВ) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвБПгж 3х240 применяется для создания магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Основные сферы использования:
Способы прокладки: Прокладка в земле (траншеях) с обязательной песчаной подсыпкой и защитой кирпичом или сигнальной лентой; в кабельных каналах, блоках, тоннелях, коллекторах; по эстакадам и галереям; внутри помещений. Наличие брони позволяет осуществлять прокладку без дополнительных защитных труб (гофр), за исключением мест с повышенной механической опасностью.
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор между кабелями средней мощности часто сводится к сравнению АПвБПгж с другими распространенными марками.
| Марка кабеля | Материал жилы/изоляции | Ключевые отличия и применение |
|---|---|---|
| АПвБПгж 3х240 | Алюминий/XLPE | Оптимальное сочетание цены, надежности, стойкости к влаге. Для прокладки в земле и кабельных сооружениях. |
| ПвБПгж 3х240 | Медь/XLPE | Более высокая проводимость, меньший вес и диаметр, но существенно более высокая стоимость. Применяется при жестких требованиях к току КЗ или сечению. |
| ААБл 3х240 | Алюминий/бумажная пропитанная | Устаревшая технология. Ограничение по перепаду высот, риск стекания пропитки. Дешевле, но требует более сложного монтажа и обслуживания. |
| АПвПг 3х240 | Алюминий/XLPE | Не имеет брони из стальных лент. Применяется для прокладки в кабельных сооружениях, где нет риска механических повреждений. |
Преимущества АПвБПгж 3х240:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвБПгж должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок), СНиП и инструкциями завода-изготовителя.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между АПвБПгж и АПвПг?
Кабель АПвПг не имеет брони из стальных лент («Б» в маркировке отсутствует). Его защитный покров (Пг) – это просто наружный шланг из ПВХ или полиэтилена. Такой кабель предназначен для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, по эстакадам), где исключен риск механических повреждений. АПвБПгж, благодаря броне, можно прокладывать непосредственно в земле (траншеях).
2. Какое напряжение выдерживает кабель АПвБПгж 3х240?
Маркировка кабеля не содержит указания на напряжение, поэтому оно определяется техническими условиями завода-изготовителя и заказом. Одна и та же конструкция (3х240) может быть изготовлена на разные номинальные напряжения: 6, 10 или 35 кВ. Различие будет в толщине фазной изоляции из сшитого полиэтилена. Наиболее распространенный вариант – 10 кВ. Напряжение всегда должно быть указано на барабане и в сопроводительной документации.
3. Можно ли использовать этот кабель для прокладки в воздухе (по фасадам, опорам)?
Да, можно. Наличие брони и защитного ПВХ шланга, стойкого к ультрафиолету, позволяет прокладывать кабель на открытом воздухе. Однако необходимо учитывать дополнительную механическую нагрузку (ветер, гололед) и обеспечить соответствующее крепление. Также важно использовать кабели с маркировкой «ож» (открытая прокладка) в исполнении наружного шланга.
4. Что означает «гж» и обязательно ли это заполнение?
«гж» – гидрофобное заполнение. Это не просто желательная, а критически важная опция для кабелей, прокладываемых в земле, особенно в грунтах с высокой влажностью или в районах с возможным подтоплением. Заполнение локализует попадание влаги в месте повреждения оболочки, не давая ей распространяться вдоль кабеля на сотни метров, что предотвращает выход из строя всей линии и упрощает ремонт.
5. Какой допустимый длительный ток нагрузки для этого кабеля?
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) зависит от множества факторов: номинального напряжения, способа прокладки (в земле, в воздухе), температуры земли или воздуха, количества работающих рядом кабелей. Для кабеля АПвБПгж 3х240 на 10 кВ, проложенного в земле (траншее) при температуре земли +15°C, глубине прокладки 0.7 м и удельном тепловом сопротивлении грунта 1.2 К·м/Вт, Iдоп составляет примерно 355-375 А. При прокладке в воздухе при температуре воздуха +25°C – около 400-420 А. Точные значения необходимо брать из расчетных таблиц ПУЭ, глава 1.3, или из каталогов производителя для конкретных условий.
6. Почему алюминий, а не медь? В чем экономический смысл?
Алюминиевый кабель значительно дешевле медного при сопоставимом сечении по току. Для сечения 240 мм² разница в стоимости может достигать 2.5-3 раз. При больших объемах строительства сетей среднего напряжения это дает огромную экономию. При правильном монтаже и эксплуатации (использование качественных соединительных муфт, правильное усилие затяжки) надежность алюминиевых линий не уступает медным. Недостатком является больший диаметр и вес, а также особенности монтажа алюминиевых жил.
7. Нужно ли использовать переходные медно-алюминиевые наконечники при подключении?
Да, это абсолютно необходимо. При прямом соединении алюминиевой жилы с медной шиной или выводом оборудования возникает гальваническая пара, что приводит к интенсивной электрохимической коррозии алюминия. Для подключения необходимо использовать либо биметаллические (медно-алюминиевые) наконечники, опрессовываемые на кабель, либо специальные переходные пластины с покрытием. В составе современных концевых муфт такие наконечники обычно предусмотрены.
8. Как отличить кабель на 10 кВ от кабеля на 35 кВ визуально?
Без маркировки на оболочке это сложно. Единственный относительно надежный визуальный способ – сравнить толщину фазной изоляции (слой сшитого полиэтилена поверх жилы). У кабеля на 35 кВ она будет существенно толще (стандартно 9.0-10.0 мм), чем у кабеля на 10 кВ (обычно 4.5-5.0 мм). Однако для точного определения необходимо сверяться с паспортом и маркировкой.
Комментарии