Кабель АПвБПу2г 120 мм²: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвБПу2г 120 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена и бронированной конструкцией, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) и кабельных сооружениях. Его маркировка, согласно ГОСТ 31996-2012 и ТУ 16.К71-310-2001, расшифровывается следующим образом: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с улучшенными термомеханическими свойствами; Б – броня из двух стальных оцинкованных лент; Пу – защитный покров в виде усиленной полиэтиленовой оболочки; 2г – индекс, обозначающий герметизацию жил гидрофобным заполнением; 120 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.
Конструктивные элементы кабеля АПвБПу2г 120 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность в тяжелых условиях эксплуатации.
- Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия марки не ниже АВЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 120 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная в зависимости от исполнения).
- Гидрофобное заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется гидрофобным компаундом (чаще всего на основе мелонаполненного петролатума). Это ключевая особенность индекса «2г», предотвращающая продольное распространение влаги внутри кабеля в случае повреждения наружных оболочек.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Данный материал, полученный методом поперечной сшивки молекул полиэтилена, обладает высокой термостойкостью (допустимая длительная температура нагрева жил +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами, а также стойкостью к трекингу.
- Поясная изоляция: Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из ПЭТ-ленты или аналогичного материала, которая фиксирует контур сердечника.
- Бронирование: Броня выполняется из двух стальных оцинкованных лент, наложенных спирально с перекрытием. Она предназначена для защиты кабеля от механических повреждений (напр., при раскопках), от грызунов, а также от растягивающих нагрузок.
- Защитный покров (оболочка): Наружная оболочка из полиэтилена (индекс «Пу») накладывается поверх брони. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к агрессивным химическим средам, влаге, грибкам и коррозии, что критически важно для прокладки в грунтах с различной степенью агрессивности.
- Одножильный кабель: Допустимый длительный ток нагрузки: ~280 А.
- Трехжильный кабель: Допустимый длительный ток нагрузки: ~260 А.
- Активное сопротивление жилы (R0): ~0.253 Ом/км.
- Индуктивное сопротивление (X0): ~0.078 Ом/км (зависит от взаимного расположения жил и расстояния между фазами).
- Масса 1 км кабеля: Приблизительно 4500-5000 кг.
- Наружный диаметр: Около 45-50 мм.
- Минимальный радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля (около 750 мм).
- Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта, с последующей засыпкой и укладкой сигнальной ленты. Броня и полиэтиленовая оболочка надежно защищают от влаги, коррозии и механических воздействий.
- Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается при условии отсутствия растягивающих нагрузок.
- Эксплуатация в условиях повышенной влажности и в агрессивных грунтах: Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию кислот, щелочей, солей, блуждающих токов.
- Использование в районах с умеренным и холодным климатом: Кабель может эксплуатироваться при температуре окружающей среды от -50°C до +50°C. Монтаж без предварительного подогрева допускается при температуре не ниже -15°C.
- Высокая стойкость к влаге: Гидрофобное заполнение и полиэтиленовая оболочка обеспечивают высокую степень защиты от проникновения воды.
- Коррозионная стойкость: Оболочка «Пу» и оцинкованная броня устойчивы к коррозии в большинстве типов грунтов.
- Высокая пропускная способность: Изоляция из сшитого полиэтилена допускает длительный нагрев жилы до +90°C, что позволяет передавать большие токи по сравнению с кабелями с ПВХ-изоляцией.
- Механическая защита: Стальная ленточная броня эффективно защищает от повреждений лопатой, киркой и т.д.
- Долговечность: Срок службы при соблюдении условий прокладки и эксплуатации составляет не менее 30 лет.
- Большая масса и жесткость: Затрудняют ручной монтаж, требуют применения механизмов для транспортировки и раскладки.
- Чувствительность к ультрафиолету: Ограничивает применение для открытой прокладки на солнце.
- Относительно высокий минимальный радиус изгиба: Требует большего пространства для монтажа в стесненных условиях.
- Стоимость: Выше, чем у кабелей с ПВХ-изоляцией и без брони (например, АВВГ), но ниже, чем у медных аналогов (ПвБПу2г).
- АПвБПу2г vs АПвБШп: Основное отличие – материал защитного покрова. «Пу» – полиэтилен, «Шп» – полиэтиленовый шланг. Кабели близки по свойствам, но АПвБШп может иметь несколько лучшие механические характеристики оболочки.
- АПвБПу2г vs АВБбШв: АВБбШв имеет изоляцию из ПВХ (допустимый нагрев +70°C) и ПВХ-шланг в качестве защитного покрова. Он дешевле, но имеет меньшую пропускную способность и менее стоек к агрессивным средам. Броня аналогичная (стальные ленты).
- АПвБПу2г vs ПвБПу2г: Медный аналог. Кабель ПвБПу2г имеет значительно более высокую проводимость (при равном сечении 120 мм² допустимый ток выше примерно на 30%), меньший вес, но многократно более высокую стоимость. Выбор между ними – технико-экономический расчет.
Основные технические и электрические характеристики
Кабель АПвБПу2г 120 мм² рассчитан на номинальное переменное напряжение 1000 В частотой 50 Гц. Допускается использование в сетях постоянного напряжением до 1500 В.
Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБПу2г 120 мм² (одножильного и трехжильного)
Данные приведены для условий прокладки: в земле (траншее) при температуре грунта +15°C, глубине заложения 0.7-1.0 м. При других условиях вводятся поправочные коэффициенты.
Примечание: Точные значения регламентированы ПУЭ 7-го издания, глава 1.3. Необходимо учитывать коэффициенты на количество работающих кабелей в одной траншее, температуру грунта и метод прокладки.
Таблица 2. Активное и индуктивное сопротивление (приблизительные значения для трехжильного кабеля при +90°C)
Таблица 3. Вес и диаметр (ориентировочно для трехжильного исполнения)
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвБПу2г 120 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его основная сфера применения – сети электроснабжения 0.6/1 кВ.
Важное ограничение: Прокладка по воздуху (по фасадам, на опорах) без дополнительной защиты от УФ-излучения не рекомендуется, так как полиэтилен подвержен фотостарению. Для воздушных линий следует применять кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (например, АПвБШвнг).
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвБПу2г 120 мм²:
Недостатки и ограничения:
Сравнение с ближайшими аналогами
Таблица 4. Сравнение кабеля АПвБПу2г 120 мм² с аналогами
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос: Можно ли прокладывать кабель АПвБПу2г 120 мм² в лотках внутри помещений?
Ответ: Да, прокладка в кабельных лотках и по конструкциям внутри помещений допускается. Однако необходимо учитывать его горючесть. Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке (испытание по ГОСТ 12176), но для групповой прокладки в пожароопасных зонах или зданиях следует применять его модификацию с индексом «нг(А)-HF» – АПвБПу2гнг(А)-HF, обладающую пониженным дымо- и газовыделением и не распространяющую горение при групповой прокладке по категории А.
Вопрос: Как правильно выполнить разделку и монтаж концевых муфт на этот кабель?
Ответ: При монтаже концевых муфт (например, типа КНТп, ПСТп) необходимо тщательно удалить гидрофобное заполнение в зоне разделки с помощью специальных очистителей. Это критически важный этап для обеспечения надежного контакта и адгезии изоляции муфты к изоляции жил кабеля. Монтаж должен производиться строго по инструкции производителя муфт с использованием рекомендованного инструмента.
Вопрос: Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с кабелями связи?
Ответ: Да, согласно ПУЭ (п. 2.3.86), при параллельной прокладке силовых кабелей напряжением до 10 кВ с кабелями связи необходимо соблюдать расстояние между ними не менее 0.5 м, либо разделять их кирпичной или бетонной перегородкой. Это делается для исключения электромагнитного влияния.
Вопрос: Как определить подлинность и соответствие кабеля ГОСТу при приемке?
Ответ: Необходимо запросить у поставщика полный пакет сопроводительной документации: сертификат соответствия, паспорт качества (формы ТУ 16.К71-310-2001), протоколы испытаний. На барабане и в паспорте должна быть четкая маркировка с указанием завода-изготовителя, даты выпуска, длины, сечения, номинального напряжения. Внешний осмотр: оболочка должна быть гладкой, без впадин, вздутий, бронеленты – плотно прилегать, без зазоров.
Вопрос: Чем обусловлен выбор именно алюминия в качестве материала жилы?
Ответ: Основное преимущество – экономическое. При сопоставимых электрических характеристиках на уровне распределительных сетей 0.6/1 кВ, кабель с алюминиевой жилой значительно дешевле медного. Для сечения 120 мм², часто используемого для ввода в здания, ответвлений от магистралей, это обеспечивает существенную экономию средств без потери надежности при правильном монтаже (использование соответствующих клемм и паст для предотвращения окисления).
Вопрос: Каков порядок проведения высоковольтных испытаний после прокладки кабеля?
Ответ: После монтажа кабельная линия подвергается приемо-сдаточным испытаниям в соответствии с ПУЭ (Глава 1.8). Для кабеля на напряжение 1 кВ это включает в себя измерение сопротивления изоляции мегаомметром на напряжение 2500 В (норма – не менее 0.5 МОм) и проведение испытания повышенным выпрямленным напряжением. Для кабеля АПвБПу2г 120 мм² (на 1000 В) испытательное напряжение составляет 3.5 кВ, длительность приложения – 10 минут.
Комментарии