Кабель АПвП2г 6 кВ 240 мм²: полный технический анализ
Кабель АПвП2г является силовым кабелем с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6 кВ, предназначенным для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Расшифровка его маркировки по ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-335-2004 является ключом к пониманию его конструкции и назначения: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтилена, П – наружная оболочка из полиэтилена, 2г – двойная герметизация (водоблокирующие ленты под оболочкой и заполнение жил гидрофобным составом), 6 кВ – номинальное напряжение, 240 мм² – номинальное сечение основной жилы.
Конструкция кабеля АПвП2г 6 кВ 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, круглой формы, однопроволочная (ОЖ) или многопроволочная (МЖ), соответствующая сечению 240 мм² по ГОСТ 22483. Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила класса 2 (повышенной гибкости), что облегчает монтаж и укладку.
- Экран по жиле (внутренний полупроводящий слой): Наносится поверх токопроводящей жилы методом экструзии. Изготовлен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, устраняя микроскопические неровности и предотвращая возникновение локальных перенапряжений в изоляции.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для кабеля на 6 кВ составляет 3,0 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным ПЭ. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а температура в режиме перегрузки может достигать +130°C.
- Экран по изоляции (внешний полупроводящий слой): Также выполнен из полупроводящего СПЭ, нанесен экструзионным методом поверх основного изоляционного слоя. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрический конденсатор, равномерно распределяющий радиальную составляющую электрического поля.
- Металлический экран: Выполнен в виде медной ленты, наложенной продольно или в виде оплетки из медных проволок. В кабелях марки АПвП2г чаще применяется комбинированный экран: медная лента плюс медные проволоки (проволочный экран). Основные функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов на землю, использование в качестве проводника для токов короткого замыкания и токов утечки. Сечение проволочного экрана нормируется.
- Поясная изоляция: Обмотка из полимерной ленты или экструдированный слой, наносимый поверх металлического экрана для его защиты от коррозии и механического повреждения.
- Герметизация (элемент «2г»): Критически важный конструктивный элемент. Включает в себя два компонента:
- Заполнение межжильного пространства и под оболочкой водоблокирующими лентами или нитями (гидрофобный порошок).
- Заполнение жил (в многопроволочных конструкциях) гидрофобным составом.
Данные материалы при контакте с водой многократно увеличиваются в объеме, блокируя продольное распространение влаги вдоль кабеля.
- Наружная оболочка: Выполнена из полиэтилена (ПЭ) черного цвета. Толщина оболочки нормирована в зависимости от диаметра кабеля. Полиэтиленовая оболочка обеспечивает высокую стойкость к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли), коррозии и ультрафиолетовому излучению, что позволяет прокладывать кабель АПвП2г в земле (траншеях), коллекторах, тоннелях, по эстакадам и на открытом воздухе.
- Магистральные и распределительные линии в городских и промышленных электросетях.
- Питание мощных электроприемников: трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций, крупных двигателей.
- Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, эстакадах, галереях).
- Прокладка в земле (траншеях) с защитой от механических повреждений (бронеплитами, сигнальной лентой) и без защиты, если не требуется.
- Прокладка по мостам и путепроводам.
- Вводы на территории промышленных предприятий.
- Высокие диэлектрические и механические свойства изоляции: Сшитый полиэтилен сохраняет свойства в широком температурном диапазоне.
- Отсутствие тока утечки и необходимости контроля изоляции: В отличие от маслонаполненных кабелей.
- Меньший вес и наружный диаметр: Облегчает транспортировку, прокладку и монтаж.
- Большая допустимая длина участка без соединительных муфт: Обусловлена высокой электрической прочностью изоляции.
- Простота монтажа и обслуживания: Не требует сложных систем подпитки маслом, допускает вертикальную прокладку.
- Высокая стойкость оболочки к агрессивным средам и УФ-излучению.
- Надежная защита от продольного распространения влаги.
- Чувствительность к механическим повреждениям оболочки при монтаже: Требует аккуратного обращения.
- Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями на низкое напряжение или с ПВХ-изоляцией.
- Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт: Необходима абсолютная чистота и соблюдение технологии.
- Ограниченная огнестойкость базовой конструкции: Для прокладки в пожароопасных помещениях требуются специальные исполнения (нг(А)-LS, нг(А)-FR).
- Транспортировка и хранение: Барабаны должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей и осадков.
- Раскатка: Допускается раскатка с барабана, установленного на кабелеукладчике, или с неподвижного барабана с использованием направляющих роликов. Запрещено сбрасывать барабан с транспортного средства.
- Изгиб: Минимальный радиус изгиба – 15 наружных диаметров кабеля при прокладке и 7.5 – после укладки.
- Прокладка в земле: Рекомендуемая глубина – 0.7-1.0 м. Дно траншеи должно быть очищено от камней и мусора, подсыпано песчаной подушкой (не менее 10 см). После укладки – засыпка мягким грунтом или песком (15 см), затем укладка сигнальной ленты и полная засыпка.
- Соединение и оконцевание: Выполняются только с использованием специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), предназначенных для кабелей с СПЭ-изоляцией на 6-10 кВ. Обязательна зачистка, обезжиривание, точное наложение полупроводящих и изоляционных слоев в соответствии с инструкцией производителя муфт.
- Испытания после монтажа: Перед вводом в эксплуатацию кабельная линия должна подвергаться испытанию повышенным выпрямленным напряжением в соответствии с ПУЭ (глава 1.8). Для кабеля на 6 кВ испытательное напряжение составляет 36 кВ в течение 10 минут.
- АПвП2г: Подходит для стандартных условий, траншей без риска смещения грунта и механических воздействий, при наличии песчаной подушки и защитных плит.
- АПвБ2Шп: Выбирается для трасс с высоким риском повреждений, в каменистых грунтах, при пересечении дорог, в зонах с активной хозяйственной деятельностью. Броня также выполняет функцию экрана для электромагнитного поля.
- АПвП2г – марка кабеля.
- 6 кВ – номинальное напряжение.
- 1х240/35 – количество и сечение основной жилы (1 шт., 240 мм²) и сечение нулевой жилы (если есть, здесь 35 мм²). В трехжильном кабеле будет указано 3х240.
- 1 – длина отрезка на барабане в метрах (может отсутствовать).
- ГОСТ и ТУ – нормативные документы.
- Песчаную подушку толщиной не менее 100 мм.
- Засыпку мягким грунтом или песком слоем не менее 150 мм над кабелем.
- Укладку сигнальной ленты из пластика с надписью «Осторожно кабель!» на расстоянии 250 мм от его наружной поверхности.
- В местах повышенного риска (пересечения с дорогами, подъездные пути) – укладка в асбоцементных или пластиковых трубах, либо защита бетонными плитами.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля регламентируются ГОСТ 31996-2012 и техническими условиями производителя.
Таблица 1. Ключевые электрические параметры кабеля АПвП2г 6 кВ 240 мм²
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ | 6/10 (12) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное рабочее |
| Частота, Гц | 50 | – |
| Максимально допустимая рабочая температура жилы, °C | +90 | Длительный режим работы |
| Допустимая температура жилы в режиме перегрузки, °C | +130 | Продолжительность не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы |
| Температура жилы при коротком замыкании, °C | +250 | Длительность КЗ не более 5 с |
| Минимальная температура прокладки, °C | -20 | Без предварительного подогрева |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x Dнар | Dнар – наружный диаметр кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более | 0.125 | Для алюминиевой жилы сечением 240 мм² |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Приблизительное значение, зависит от конструкции |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 | Приблизительное значение |
Таблица 2. Допустимые длительные токовые нагрузки (согласно ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.16, 1.3.17)
| Условия прокладки | Количество кабелей в траншее | Допустимый длительный ток, А | Примечания (глубина, расстояние, температура грунта) |
|---|---|---|---|
| В земле (траншее) | 1 | 390 | Глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт |
| В земле (траншее) | 2 | 340 | Расстояние между кабелями в свету 100 мм |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 1 | 425 | Температура воздуха +25°C |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | 2 | 380 | Расстояние между кабелями в свету 70 мм |
Важно: Точные значения токовых нагрузок должны уточняться для конкретных условий прокладки (температура окружающей среды, удельное тепловое сопротивление грунта, наличие других кабелей) по соответствующим методикам и нормативным документам.
Области применения и способы прокладки
Кабель АПвП2г 6 кВ 240 мм² предназначен для работы в электрических сетях на напряжение 6-10 кВ с изолированной или эффективно заземленной нейтралью. Основные сферы применения:
Благодаря двойной герметизации («2г») кабель особенно рекомендован для прокладки в грунтах с высокой коррозионной активностью и повышенной влажностью, в местах с риском повреждения оболочки и возможным затоплением кабельных трасс.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвП2г перед кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, ЦАСБл) и кабелями в ПВХ-оболочке (АВВГ):
Недостатки и особенности:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие АПвП2г от АПвПу2г?
Буква «у» в маркировке АПвПу2г обозначает усиленную защитную оболочку. На практике это означает, что поверх полиэтиленовой оболочки наложена дополнительная броня в виде гофрированной стальной ленты (ГСЛ) или гладкой стальной ленты. Кабель АПвПу2г предназначен для прокладки в земле в условиях повышенного риска механических повреждений (например, в каменистых грунтах, зонах проведения земляных работ), где требуется дополнительная защита от продавливания, грызунов.
Какой кабель выбрать для прокладки в земле: АПвП2г или АПвБ2Шп?
АПвБ2Шп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б») и защитный шланг из полиэтилена («Шп»). Он обеспечивает максимальную механическую защиту. Выбор зависит от условий трассы:
Кабель АПвП2г легче и дешевле, АПвБ2Шп – прочнее и дороже.
Каков срок службы кабеля АПвП2г?
Номинальный срок службы кабеля АПвП2г, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатации в рамках допустимых нагрузок и отсутствии внешних разрушающих воздействий.
Как расшифровать маркировку на барабане или оболочке кабеля?
Маркировка имеет вид непрерывной надписи, например: «АПвП2г 6 кВ 1х240/35-1 ГОСТ 31996-2012 ТУ ХХХ.ХХХ.ХХ-ХХ». Она означает:
Также указывается дата изготовления, товарный знак производителя, номер барабана.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке АПвП2г в земле?
Да, в большинстве случаев требуется. Стандартная защита включает:
Можно ли использовать кабель АПвП2г для прокладки внутри помещений?
Да, можно, но с учетом требований пожарной безопасности. Базовая конструкция кабеля не имеет индекс «нг-LS» (не распространяющий горение с низким дымовыделением). Поэтому для групповой прокладки в помещениях, кабельных этажах, тоннелях согласно ПУЭ и ФЗ-123 (Технический регламент о требованиях пожарной безопасности) необходимо применять специальные исполнения: АПвП2г-нг(А)-LS или АПвП2г-нг(А)-FR (огнестойкий). Для одиночной прокладки или прокладки в земле/на воздухе базовое исполнение допустимо.
Комментарии