Кабель АПвПу2г 10 кВ 70 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвПу2г 10 кВ 70 мм²: полный технический анализ

Кабель АПвПу2г на напряжение 10 кВ с сечением токопроводящей жилы 70 мм² представляет собой современное высокотехнологичное решение для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Данный тип кабеля широко применяется в электросетях среднего класса напряжения благодаря сочетанию высокой надежности, отличных электрических характеристик и долговечности. Его конструкция и материалы подобраны для работы в сложных условиях, включая прокладку в земле (в траншеях), кабельных каналах, туннелях и по эстакадам, в том числе в условиях повышенной влажности.

Расшифровка маркировки АПвПу2г

Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:

• А – Алюминиевая токопроводящая жила. Алюминий марки АВЕ (алюминий, вакуумная экструзия) или аналогичной, что обеспечивает оптимальное соотношение проводимости, веса и стоимости.
• П – Изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ). Это ключевой элемент, обеспечивающий высокие диэлектрические и температурные характеристики.
• в – Оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Защищает от механических повреждений, влаги и агрессивных сред.
• Пу – Усиленная защитная оболочка. Буквенное сочетание «Пу» указывает на наличие армирования. В данной конструкции под ПВХ оболочкой расположена броня из двух оцинкованных стальных лент (индекс «2г»), что обеспечивает защиту от механических воздействий, грызунов и повреждений при прокладке.
• 2г – Конструкция брони: «2» – две стальные ленты, «г» – ленты оцинкованные. Гальваническое цинкование предотвращает коррозию.
• 10 кВ – Номинальное напряжение 10000 Вольт. Кабель рассчитан на работу в сетях с изолированной или эффективно заземленной нейтралью.
• 70 мм² – Номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвПу2г 10 кВ 70 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию. Рассмотрим ее изнутри наружу.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (скрученная из нескольких проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Форма жилы – секторная или круглая. Секторная форма позволяет оптимизировать заполнение пространства внутри кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы методом экструзии наносится слой полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей термоусаживаемой ленты. Его задача – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают изоляцию.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована и для 10 кВ составляет, как правило, 4,5-5,5 мм. СПЭ получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает материалу:

• Высокую рабочую температуру (до +90°C в длительном режиме).
• Стойкость к тепловым ударам (кратковременно до +250°C).
• Отличные диэлектрические свойства (низкие диэлектрические потери).
• Механическую прочность и стойкость к растрескиванию.

4. Экран по изоляции (полупроводящий экран)

Аналогичный слой полупроводящего материала, наносимый поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, которая локализует электрическое поле внутри изоляции. Обычно выполняется в виде экструдированного слоя или комбинации лент.

5. Поясная изоляция

Слой из электропроводящего материала (чаще всего – медные или алюминиевые проволоки, наложенные продольно или в виде оплетки, либо электропроводящая лента). Служит для отвода токов утечки и обеспечения симметрии электрического поля в трехфазной системе. Является нулевым потенциалом.

6. Броня из стальных оцинкованных лент

Две стальные ленты, наложенные повивом с перекрытием. Толщина лент нормирована. Основные функции:

• Защита от механических повреждений (удары, сдавливание, вибрация).
• Защита от грызунов.
• Повышение стойкости к растягивающим усилиям.

Гальваническое цинкование обеспечивает антикоррозионную защиту.

7. Наружная оболочка из ПВХ пластиката

Внешний защитный слой. Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката, как правило, пониженной горючести. Цвет – черный. Оболочка защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к ультрафиолету, влаге, агрессивным химическим веществам (маслам, щелочам, кислотам) и механическим истираниям.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвПу2г 10 кВ 70 мм²

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ (база)
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10	ГОСТ 31996-2012
Число и сечение жил	1 x 70 мм²	—
Максимальная рабочая температура жилы	+90 °C	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)	+250 °C	ГОСТ 31996-2012
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15 °C	—
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x D (наружного диаметра кабеля)	Рекомендации производителя
Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более	0,443 Ом/км	ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки, продолжительность 5 мин.	16 кВ	ПУЭ, ГОСТ
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (+25°C, тепловое сопротивление 1,0 К·м/Вт, глубина 0,7 м)	~215 А	Расчет по ПУЭ, ГОСТ Р 52796
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в воздухе (+25°C)	~230 А	Расчет по ПУЭ, ГОСТ Р 52796

Таблица 2. Габаритные и весовые параметры (ориентировочные)

Параметр	Значение
Наружный диаметр кабеля, мм	38 — 42
Масса 1 км кабеля, кг	1900 — 2200

Области применения

Кабель АПвПу2г 10 кВ 70 мм² предназначен для передачи электроэнергии в трехфазных сетях переменного тока частотой 50 Гц с номинальным напряжением до 10 кВ. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-10 кВ: питание районных и городских подстанций, ответвления к мощным потребителям.
• Промышленные предприятия: электроснабжение цехов, мощного оборудования (насосы, вентиляторы, компрессоры).
• Объекты инфраструктуры: аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
• Добывающая промышленность: разрезы, карьеры (при условии соответствия трассы условиям прокладки).
• Сельское хозяйство: питание крупных животноводческих комплексов и перерабатывающих предприятий.

Важно: Кабель предназначен для стационарной прокладки. Он не рассчитан на подвижное соединение или частые перегибы.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелем с бумажно-масляной изоляцией (АСБл):

• Преимущества АПвПу2г:
  • Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C).
  • Меньшие потери в изоляции.
  • Отсутствие риска протекания пропиточного состава, возможность прокладки на вертикальных участках без ограничений.
  • Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных параметрах.
  • Проще и экологичнее монтаж (не требуются муфты с масляными барьерами).
  • Большая длина строительных отрезков (ограничена только возможностями транспортировки).
• Недостатки АПвПу2г:
  • Более высокая чувствительность к качеству монтажа концевых заделок (требуется абсолютная чистота и точность).
  • Чувствительность к локальным механическим повреждениям изоляции (надрезы, задиры).
  • Исторически более высокая цена, хотя разница со временем нивелируется.

Сравнение с кабелем в ПЭ оболочке (АПвПу): Наличие брони «2г» в АПвПу2г дает ключевое преимущество – механическую защиту, что делает его предпочтительным для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка: Допускается прокладка в земле (траншеях) с песчаной подсыпкой и защитным кирпичным или сигнальным покрытием, в кабельных каналах, блоках, тоннелях, по стенам зданий. При прокладке в земле необходимо исключить наличие в траншее острых камней, строительного мусора.
• Радиус изгиба: Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и оболочек.
• Подогрев: При температуре ниже -15°C требуется предварительный подогрев кабеля перед размоткой и прокладкой.
• Монтаж муфт: Установка концевых и соединительных муфт должна производиться квалифицированным персоналом с использованием специального инструмента и материалов, строго по инструкции производителя муфт. Особое внимание – зачистке полупроводящих экранов и изоляции.
• Заземление: Бронеленты и экран (поясная изоляция) подлежат обязательному заземлению с двух концов кабельной линии для безопасности и нормальной работы защит.
• Испытания: После монтажа кабельная линия должна подвергаться высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока или очень низкой частоты (VLF) согласно действующим нормативам (ПТЭЭП, СО 153-34.20.507-2003).

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается кабель АПвПу2г от АПвБбШп?

Основное отличие – в материале наружной оболочки и конструкции брони. У АПвБбШп броня из стальных оцинкованных проволок («Б»), а наружная оболочка из полиэтилена («Шп»). АПвПу2г имеет броню из лент («Пу2г») и оболочку из ПВХ («в»). Кабель АПвБбШп часто более гибкий и устойчив к растяжению, но АПвПу2г обеспечивает лучшую защиту от механических ударов и продавливания.

Можно ли прокладывать кабель АПвПу2г 10 кВ в земле без защитной трубы?

Да, это одно из основных назначений данного кабеля. Наличие брони из стальных оцинкованных лент (2г) и наружной ПВХ оболочки предназначено specifically для прямой прокладки в траншеях. Однако, при повышенных внешних механических нагрузках (например, при прокладке под дорогами), рекомендуется использование дополнительной защиты в виде асбестоцементных или пластиковых труб.

Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой ток оно рассчитано?

Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки с учетом способа прокладки и условий окружающей среды. Допустимый длительный ток для данного кабеля составляет примерно 215 А при прокладке в земле и 230 А в воздухе (при стандартных условиях). Необходимо также проверить потерю напряжения и термическую стойкость к токам короткого замыкания. Окончательный выбор должен быть сделан на основе проектного расчета согласно ПУЭ гл. 1.3.

Требуется ли для монтажа концевых муфт на этот кабель специальное оборудование?

Да, обязательно. Для зачистки изоляции и полупроводящих экранов требуется специальный ступенчатый нож или термостриппер. Для обработки конца кабеля (снятие фаски, зачистка) используется ручной инструмент. Для обжима наконечников необходимы гидравлические прессы с соответствующими матрицами. Качество монтажа муфт критически важно для надежности всей ВЛ.

Какой срок службы у кабеля АПвПу2г 10 кВ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и установленный ГОСТ 31996-2012, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать этот показатель при соблюдении условий прокладки, эксплуатации (непревышение токовых нагрузок и температуры) и качественном проведении плановых испытаний и обслуживания.

Что означает маркировка «8,7/10 кВ» на кабеле?

Это обозначение номинального напряжения: U₀/U. Где U₀ = 8.7 кВ – эффективное значение напряжения между жилой и землей (экраном/броней), а U = 10 кВ – эффективное значение междуфазного напряжения. Такая маркировка указывает, что кабель предназначен для работы в сети с изолированной или компенсированной нейтралью, где в аварийном режиме напряжение на неповрежденной фазе относительно земли может возрасти в √3 раз.