Кабель АПвП2г 3-х жильный

Кабель АПвП2г 3-х жильный: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвП2г 3-х жильный представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами, с экраном из медных проволок и полимерной защитной оболочкой. Он предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в электрических сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.

Расшифровка маркировки АПвП2г

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• П – материал изоляции: полиэтилен.
• в – тип полиэтилена: вулканизированный (сшитый).
• П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
• 2г – обозначение экрана: «2» – наличие экрана из медных проволок поверх скрученных жил, «г» – герметизация (водоблокирующие ленты или заполнители) в экранирующем слое.
• 3-х жильный – количество основных токопроводящих жил.

Конструкция кабеля АПвП2г 3х

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия (марки АВЕ или АЕ по ГОСТ 22483). Жилы могут быть секторной или сегментной формы для оптимального заполнения внутреннего пространства и уменьшения общего диаметра кабеля. Класс гибкости – 1 или 2 (однопроволочные или многопроволочные для сечений от 240 мм²).

2. Фазная изоляция

Выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу вулканизации (сшивке молекул), сохраняет эластичность и механическую прочность обычного полиэтилена, но приобретает существенно более высокую теплостойкость (до 90°C в длительном режиме и до 250°C при коротком замыкании). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения.

3. Экран на жиле

Каждая изолированная жила экранирована полупроводящим экструдированным слоем. Этот экран выполнен из электропроводящего сшитого полиэтилена. Его основная функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение локальных перенапряжений и микроскопических воздушных включений на границе «жила-изоляция».

4. Скрутка

Три экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков между ними. В качестве заполнителя используются жгуты из полиэтиленовой или полипропиленовой пленки, либо синтетические нетканые материалы.

5. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция в виде обмотки из полупроводящей бумажной или полимерной ленты. Она служит для дополнительного выравнивания поля.

6. Экран (металлическая оплетка)

Представляет собой медные проволоки, наложенные поверх поясной изоляции или непосредственно на скрутку. Проволоки могут быть круглыми или плоскими (в виде ленты). Этот экран выполняет несколько функций: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов, использование в качестве заземляющего проводника при повреждении основной изоляции. Индекс «г» указывает на наличие в этом слое гидрофобных (водоблокирующих) материалов.

7. Защитная оболочка

Внешняя оболочка из полиэтилена (ПЭ) или полиэтилена повышенной прочности (ППМ). Она обеспечивает механическую защиту внутренних элементов кабеля от повреждений, а также защиту от влаги и агрессивных химических сред. Оболочка, как правило, имеет отличительную расцветку (чаще черную).

Основные технические характеристики

Таблица 1. Условия эксплуатации и монтажа

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 12/20 (24) кВ
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при коротком замыкании	+250°C (продолжительность не более 5 сек)
Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева	-15°C
Минимальный радиус изгиба при монтаже	15 наружных диаметров кабеля (для одножильных секторных – 20 диаметров)
Допустимая температура эксплуатации	от -50°C до +50°C
Относительная влажность воздуха при 35°C	до 98%
Прокладка	Без ограничения разности уровней. В земле (траншеях), кабельных каналах, тоннелях, на эстакадах, в помещениях. Не предназначен для прокладки в воде.

Таблица 2. Популярные сечения и массо-габаритные параметры (пример для кабеля 8,7/15 кВ)

Сечение, мм²	Наружный диаметр, мм (прибл.)	Масса 1 км, кг (прибл.)	Максимальный ток нагрузки в земле, А	Максимальный ток нагрузки в воздухе, А
3х50	45	2200	190	165
3х70	49	2800	230	200
3х95	53	3400	275	240
3х120	57	4000	315	275
3х150	62	4800	355	310
3х185	66	5700	405	355
3х240	72	7000	465	410

• Значения приведены ориентировочно для стандартных условий прокладки. Точные значения определяются расчетом согласно ПУЭ и зависят от температуры земли, способа прокладки, удельного теплового сопротивления грунта и других факторов.

Преимущества и недостатки кабеля АПвП2г

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен позволяет длительно работать при температуре жилы +90°C, что на 20°C выше, чем у кабелей с бумажно-масляной изоляцией (БПИ). Это увеличивает нагрузочную способность линии.
• Отличные диэлектрические свойства: Низкие диэлектрические потери, высокая стойкость к частичным разрядам.
• Механическая прочность и гибкость: По сравнению с кабелями БПИ, АПвП2г более устойчив к изгибам и вибрациям, имеет меньший радиус изгиба.
• Простота монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по разности уровней прокладки (нет риска стекания пропиточного состава). Более легкий монтаж муфт и концевых заделок.
• Высокая стойкость к влаге и агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка надежно защищает от коррозии и химического воздействия.
• Длительный срок службы: Расчетный срок службы при соблюдении условий эксплуатации превышает 30 лет.

Недостатки:

• Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами: При прокладке в земле с каменистым грунтом или наличии строительного мусора требуется дополнительная защита (песчаная подсыпка, защитные плиты или трубы).
• Чувствительность к воздействию солнечного ультрафиолета: Полиэтиленовая оболочка без стабилизаторов подвержена УФ-старению. При открытой прокладке на солнце рекомендуется использовать кабель с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (часто обозначается как АПвП2г-ХЛ).
• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией на низкое и среднее напряжение, но часто более низкая по сравнению с медными аналогами (ПвПг).

Области применения кабеля АПвП2г 3х

Кабель нашел широкое применение в различных отраслях энергетики и промышленности:

• Основные и распределительные сети 6-20 кВ городского и промышленного электроснабжения.
• Питание мощных электроприемников: трансформаторов, двигателей, насосных станций.
• Кабельные линии на территории промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, шахт (при условии отсутствия механических повреждений).
• Вводы и распределение в главных распределительных щитах (ГРЩ) и цеховых подстанциях.
• Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях и по эстакадам.

Отличия от других типов кабелей

АПвП2г vs. ААБл (с бумажной изоляцией)

Кабель ААБл имеет пропитанную бумажную изоляцию, свинцовую оболочку и броню. Он тяжелее, имеет строгие ограничения по разности уровней прокладки из-за риска стекания пропитки. АПвП2г легче, гибче, не имеет ограничений по уровням, обладает большей пропускной способностью, но менее стоек к продавливанию, чем бронированный ААБл.

АПвП2г vs. ПвПг (медный аналог)

Кабель ПвПг имеет медные жилы. При одинаковом сечении он имеет более высокую пропускную способность и меньший вес, но существенно более высокую стоимость. Выбор между алюминием и медью делается на основе технико-экономического расчета, учитывающего токовую нагрузку, стоимость потерь электроэнергии и капитальные затраты.

АПвП2г vs. АПвПу2г

Маркировка «у» указывает на усиленную оболочку. Кабель АПвПу2г имеет более толстую полиэтиленовую оболочку, что повышает его стойкость к механическим воздействиям при прокладке в сложных грунтах.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Можно ли прокладывать кабель АПвП2г в земле без защиты?

Да, прокладка в земле (траншеях) является одним из основных способов монтажа. Однако согласно ПУЭ (Глава 2.3), при прокладке в грунтах с наличием посторонних предметов, камней, строительного мусора или в местах, где возможны механические повреждения, кабель должен быть защищен от повреждений (например, укладкой в трубы, защитными плитами или с подсыпкой слоя песка). Отсутствие брони делает кабель уязвимым к ударам лопатой или острыми камнями.

2. Как правильно заземлить экран кабеля АПвП2г?

Экран (медные проволоки) подлежит обязательному заземлению с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности и нормального режима работы. Заземление выполняется через специальные соединительные или концевые муфты, где экран выводится на заземляющий проводник. В некоторых схемах (например, при большой длине линии) может применяться попеременное или одностороннее заземление для снижения потерь, но это требует специального расчета и обоснования.

3. Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвП2г?

Для соединения и оконцевания применяются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение:

• Соединительные муфты (СТП) – для соединения двух отрезков кабеля.
• Концевые муфты (КТП) – для перехода с кабеля на воздушную линию или для ввода в распределительное устройство (наружной или внутренней установки).
• Стопорные муфты – используются в сетях с изолированной нейтралью для ограничения миграции влаги вдоль кабеля при повреждении оболочки.

Монтаж муфт требует специального оборудования (для зачистки изоляции, наложения полупроводящих слоев) и высокой квалификации персонала.

4. В чем разница между АПвП2г и АПвВг?

Основное отличие – в материале внешней оболочки. У кабеля АПвВг оболочка выполнена из поливинилхлорида (ПВХ). Это делает кабель более устойчивым к распространению горения (индекс «нг»), но ПВХ имеет меньшую стойкость к атмосферным воздействиям и УФ-излучению, а также более низкий температурный режим (до +70°C). АПвП2г с ПЭ-оболочкой лучше подходит для прокладки на открытом воздухе и в агрессивных средах, но может хуже вести себя по распространению горения в пучках.

5. Как определить необходимое сечение кабеля АПвП2г для конкретного объекта?

Выбор сечения производится на основе комплексного расчета, включающего:

• Определение максимального рабочего тока линии (по мощности потребителей).
• Проверку по допустимой токовой нагрузке (с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее).
• Проверку по потере напряжения (должна быть в пределах норм ПУЭ).
• Проверку по термической стойкости к токам короткого замыкания.
• Экономическую целесообразность (по плотности тока, стоимости потерь).

Рекомендуется выполнять такой расчет силами проектной организации с использованием специализированного программного обеспечения.

6. Существует ли бронированная модификация этого кабеля?

Прямой аналог с броней в маркировке «АПвП2г» не существует. Для прокладки в условиях высокого риска механических повреждений используются кабели с иной конструкцией, например, АПвБбШп (с броней из стальных лент и защитным шлангом из полиэтилена) или АПвПгБл (с броней из круглых стальных оцинкованных проволок). В них также применяется изоляция из сшитого полиэтилена, но добавлены бронепокровы.

Заключение

Кабель АПвП2г 3-х жильный является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, отсутствие ограничений по трассе прокладки, стойкость к влаге и простота монтажа – делают его предпочтительным выбором для большинства проектов по сравнению с традиционными кабелями с бумажной изоляцией. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и монтажа, а также использование качественных комплектующих (муфт) гарантируют долгий и бесперебойный срок службы кабельной линии.