Кабель АПвПу2г 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвПу2г 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена и алюминиевыми жилами, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 1 кВ частоты 50 Гц. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его конструкции и свойств: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена, 2г – двойная герметизация (гидрофобные ленты в поясной изоляции и продольная герметизация алюмополимерной лентой), 150 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструкция кабеля АПвПу2г 1 кВ 150 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, круглой формы, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), соответствующая 2-му классу по ГОСТ 22483. Сечение 150 мм² является оптимальным для токовых нагрузок в сотни ампер.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет высокие диэлектрические свойства полиэтилена, но приобретает существенно лучшую термостойкость и стойкость к тепловым ударам. Номинальная толщина изоляции для напряжения 1 кВ составляет 2,0 мм.
- Поясная изоляция: Выполняется из экранирующих полупроводящих лент, поверх которых накладываются гидрофобные ленты. Это первый элемент системы герметизации (буква «г» в маркировке), препятствующий продольному распространению влаги в случае локального повреждения внешней оболочки.
- Экран: Медный, в виде медной ленты или оплетки из медных проволок. Предназначен для выравнивания электрического поля вокруг изолированных жил и обеспечения безопасного стекания токов короткого замыкания.
- Разделительный слой: Из полиэтилентерефталатной лавсановой ленты или аналогичного материала, наложенный поверх экрана.
- Броня: Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с зазором. Обеспечивает механическую защиту от сдавливания, растяжения и грызунов.
- Защитный шланг (внешняя оболочка): Из полиэтилена (Пу). Обозначение «Пу» указывает на усиленное исполнение оболочки, что означает повышенную толщину и стойкость к механическим воздействиям и агрессивным средам. Под броней и поверх нее накладывается алюмополимерная лента (АЛП), создающая второй барьер герметизации (вторая «г» в маркировке). Эта лента, состоящая из алюминиевой фольги и полимерного слоя, обеспечивает полную продольную и поперечную герметизацию конструкции от проникновения влаги.
- Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на глубину не менее 0.7 м. При пересечении с дорогами – не менее 1 м. Обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты. Радиус изгиба при прокладке должен быть не менее 15 наружных диаметров кабеля.
- Прокладка в воздухе: Возможна по конструкциям, стенам зданий. Следует учитывать УФ-стойкость полиэтиленовой оболочки (обычно она является стойкой, но длительное прямое солнечное воздействие может снижать ресурс).
- Монтаж соединений и оконцеваний: Требует применения специальных кабельных муфт (соединительных, концевых) для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Особое внимание уделяется герметизации узлов.
- Запреты: Прокладка по неровному ложу с острыми камнями без дополнительной защиты. Радиус изгиба менее минимально допустимого. Прокладка в блоках, заполненных кабельным желе, из-за несовместимости полиэтиленовой оболочки с нефтесодержащими составами.
- АПвПу2г vs. АВБбШв: Кабель АВБбШв (с бумажной пропитанной изоляцией, броней, ПВХ-шлангом) традиционно использовался для прокладки в земле. Однако АПвПу2г превосходит его по ряду параметров: более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70°C), что позволяет пропускать больший ток при том же сечении; неограниченная разность уровней по трассе прокладки (отсутствие стекания пропитки); меньший вес и диаметр; отсутствие необходимости в специальных концевых муфтах для устранения стекания пропитки. АПвПу2г более стоек к влаге благодаря герметизации.
- АПвПу2г vs. АПвБбШп: Кабель АПвБбШп имеет аналогичную конструкцию, но с ПВХ оболочкой (Шп) вместо полиэтиленовой (Пу). Полиэтиленовая оболочка (Пу) обладает лучшими механическими и диэлектрическими характеристиками, большей стойкостью к агрессивным средам и воде, но менее устойчива к ультрафиолету, чем ПВХ. Выбор зависит от среды прокладки.
- АПвПу2г vs. ПвПу2г: Полным аналогом с медной жилой является кабель ПвПу2г. Медный кабель при том же сечении имеет меньшие потери, более высокую токовую нагрузку (Iдоп для 150 мм² ~ 350 А в земле), но существенно более высокую стоимость. Выбор в пользу алюминия (АПвПу2г) часто делается из соображений экономии на крупных проектах при условии обеспечения необходимого тока нагрузки.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвПу2г 150 мм² регламентируются техническими условиями ТУ 16.К71-335-2004 и соответствуют международным стандартам.
Таблица 1. Электрические параметры при эксплуатации
| Параметр | Значение для кабеля 150 мм² | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 0.66/1 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы | +90 °C | В продолжительном режиме работы |
| Температура жилы при коротком замыкании | +250 °C | Длительность КЗ не более 5 сек |
| Допустимый ток нагрузки (Iдоп) | ~300 А | Зависит от условий прокладки (см. таблицу 2) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, Ом/км, не более | 0.206 | Для многопроволочной жилы |
| Испытательное переменное напряжение, 50 Гц, кВ | 3.5 | Длительность 10 мин после прокладки |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (Iдоп) для кабеля АПвПу2г 150 мм²
| Условия прокладки | Одножильный кабель, А | Трехжильный кабель, А |
|---|---|---|
| В земле (траншее), при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1.2 К·м/Вт | 335 | 300 |
| В воздухе, при температуре воздуха +25°C | 320 | 285 |
| В трубе (в воздухе или земле) | 305 | 270 |
Примечание: Точные значения необходимо определять по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на группировку, температуру среды и метод прокладки.
Области применения и особенности монтажа
Кабель АПвПу2г 150 мм² предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая участки с повышенной коррозионной активностью и в присутствии блуждающих токов, в кабельных каналах, туннелях, шахтах, по эстакадам, а также в помещениях с повышенной влажностью. Благодаря двойной герметизации и броне, он является одним из наиболее защищенных кабелей на напряжение 1 кВ и рекомендуется для ответственных участков сетей, где существует риск механических повреждений или подтопления.
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор кабеля всегда определяется проектом, условиями эксплуатации и экономической целесообразностью.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: Чем принципиально отличается кабель АПвПу2г от АПвБбШв?
Ключевое отличие – в материале внешней оболочки и системе герметизации. У АПвПу2г оболочка из полиэтилена (Пу), а под броней и поверх нее расположена алюмополимерная лента, обеспечивающая полную влагонепроницаемость. У АПвБбШв оболочка из ПВХ (Шв), а герметизация может быть не столь совершенной. Кабель АПвПу2г лучше подходит для прокладки в грунтах с высокой влажностью и агрессивностью.
Вопрос 2: Можно ли прокладывать кабель АПвПу2г 150 мм² в помещении?
Да, можно. Однако при групповой прокладке в лотках или коробах необходимо учитывать поправочные коэффициенты на количество работающих кабелей, лежащих рядом, для правильного определения фактической допустимой токовой нагрузки. Также необходимо обеспечить соответствие правилам пожарной безопасности (кабель не распространяет горение по категории «нг(А)-HF» или аналогичной, что должно быть указано в дополнительной маркировке).
Вопрос 3: Какой минимальный радиус изгиба при прокладке?
Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке кабелей с многопроволочными жилами на напряжение 1 кВ составляет 15 наружных диаметров кабеля. Для трехжильного кабеля АПвПу2г 150 мм² наружный диаметр примерно 50-55 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 825 мм.
Вопрос 4: Требуется ли дополнительная защита при прокладке в земле, учитывая наличие брони?
Броня защищает от механических воздействий при засыпке и от грызунов, но не от коррозии в агрессивных грунтах. При прокладке в таких грунтах рекомендуется дополнительная защита в виде кабеля в пластиковой трубе (гофротрубе) или применение кабеля с усиленным антикоррозионным покрытием. Также обязательна подсыпка и засыпка песком, укладка сигнальной ленты.
Вопрос 5: Какие муфты необходимо использовать для монтажа?
Необходимо применять только муфты, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE) на напряжение 1 кВ. Это могут быть термоусаживаемые, холодноусаживаемые (предпочтительно для полевых условий) или заливные муфты. Важно, чтобы комплект муфты был рассчитан на конкретный типоразмер кабеля и обеспечивал необходимый уровень герметизации.
Заключение
Кабель АПвПу2г 150 мм² является современным, надежным и технологичным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, двойной системы герметизации, стальной брони и полиэтиленового шланга, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) в широком диапазоне условий – от агрессивных грунтов до кабельных эстакад. Правильный выбор, проектирование и монтаж с соблюдением всех нормативов позволяют создать энергетическую инфраструктуру с высокими показателями надежности и безопасности.
Комментарии