Кабель АПвЭгаПу 3-х жильный: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвЭгаПу – это силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля оптимизирована для прокладки в земле (в траншеях) без дополнительной защиты, в том числе в условиях повышенной влажности и наличия блуждающих токов.
Расшифровка маркировки АПвЭгаПу 3х
- А – Алюминиевая токопроводящая жила.
- П – Изоляция из Полиэтилена вулканизированного (сшитого).
- в – Внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
- Э – Экран по изоляции из электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты.
- га – Герметизация: водоблокирующие ленты в экране (г) и алюминиевая (а) герметизирующая оболочка.
- Пу – Наружная защитная оболочка из полиэтилена повышенной стойкости (обычно полиэтилена низкого давления, ПНД).
- 3-х жильный – Три изолированные жилы, собранные в общий сердечник.
- Электропроводящий слой: аналогичен экрану по жиле – слой ЭПСПЭ или полупроводящей ленты.
- Медные экранирующие элементы: Поверх электропроводящего слоя накладываются медные ленты или проволоки, соединенные между собой. Их функция – создание замкнутого контура для протекания токов утечки и токов короткого замыкания, а также защита от внешних электромагнитных помех.
- Водоблокирующие ленты: Накладываются под алюминиевую оболочку. При контакте с влагой набухают, герметизируя продольные полости в кабеле.
- Алюминиевая оболочка: Гладкая или гофрированная лента из алюминиевого сплава, наложенная продольно и сварная по шву. Обеспечивает абсолютную продольную герметизацию кабеля от проникновения влаги, а также механическую защиту.
- Указаны ориентировочные значения. Точные значения определяются условиями прокладки: температурой грунта, удельным тепловым сопротивлением, количеством кабелей в траншее и др.
- Номинальное напряжение: 6/10(12) кВ, 10/15(17.5) кВ, 20/35(42) кВ (U0/U (Umax)).
- Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C.
- Максимальная допустимая температура жилы:
- при длительной работе: +90°C;
- при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C;
- при перегрузке: +130°C.
- Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля.
- Срок службы: Не менее 30 лет.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C у кабелей с бумажной изоляцией и ПВХ, что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
- Абсолютная продольная герметичность: Комбинация алюминиевой оболочки и водоблокирующих лент полностью исключает проникновение влаги вдоль кабеля даже при локальных повреждениях внешней оболочки.
- Высокая стойкость к коррозии: Оболочка из ПНД устойчива к воздействию грунтовых вод, кислот, щелочей, солей.
- Отсутствие ограничений по перепаду уровней: Благодаря герметичности, может прокладываться на трассах со значительным перепадом высот, где кабели с бумажной пропиткой неприменимы.
- Меньший вес и внешний диаметр: По сравнению с кабелями на то же напряжение с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой.
- Простота монтажа и соединения: Более легкий монтаж муфт благодаря жесткой конструкции кабеля.
- Чувствительность к точечным механическим воздействиям: Алюминиевая оболочка может быть повреждена при прямом ударе (например, лопатой).
- Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ-оболочке без герметизации.
- Требовательность к квалификации персонала при монтаже концевых и соединительных муфт, необходимость специального инструмента для разделки.
Конструкция кабеля АПвЭгаПу
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Изготавливается из алюминия (марки А5, А5Е, А6, А7 по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (секторной или круглой) для сечений до 240 мм² включительно или многопроволочной (круглой) для всех сечений. Для 3-жильных кабелей чаще применяются секторные жилы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов.
2. Экран по жиле (электропроводящий слой)
Поверх жилы накладывается экструдированный слой из электропроводящего сшитого полиэтилена (ЭПСПЭ) или полупроводящей экструдированной ленты. Его назначение – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на поверхности жилы.
3. Изоляция
Основной изолирующий слой из сшитого полиэтилена (СПЭ). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения кабеля. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C) и стойкостью к тепловым деформациям.
4. Экран по изоляции
Состоит из двух элементов:
5. Разделительный слой (внутренняя оболочка)
Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Служит для защиты экранов от коррозии и механических повреждений при монтаже, а также для придания сердечнику кабеля округлой формы.
6. Герметизация (га)
Ключевая особенность маркировки «га». Система включает:
7. Наружная защитная оболочка (Пу)
Выполняется из полиэтилена низкого давления (ПНД) черного цвета. Защищает алюминиевую оболочку от химических и механических воздействий грунта, обладает высокой стойкостью к истиранию и агрессивным средам.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (для Uном = 10 кВ)
| Сечение жилы, мм² | Сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более | Допустимый длительный ток нагрузки при прокладке в земле, А* | Емкость, мкФ/км |
|---|---|---|---|
| 3×50 | 0.641 | 190 | 0.23 |
| 3×70 | 0.443 | 235 | 0.26 |
| 3×95 | 0.320 | 285 | 0.29 |
| 3×120 | 0.253 | 330 | 0.31 |
| 3×150 | 0.206 | 375 | 0.34 |
| 3×185 | 0.164 | 425 | 0.36 |
| 3×240 | 0.125 | 490 | 0.40 |
Механические и климатические параметры
Область применения и преимущества
Основная сфера применения: Прокладка стационарных линий электропередачи напряжением до 20 кВ в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций (лотков, труб), за исключением случаев высокой механической опасности.
Преимущества перед кабелями старых типов (например, АВБбШв):
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и эксплуатации
Прокладка кабеля АПвЭгаПу осуществляется на подготовленную траншею с песчаной подушкой. Глубина прокладки – не менее 0.7 м от планировочной отметки. При пересечении с коммуникациями или дорогами кабель должен быть защищен футлярами из труб. Непосредственно перед прокладкой необходимо провести измерения сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В. При монтаже муфт крайне важно соблюдать чистоту, герметичность и технологию послойного восстановления экранов. Эксплуатация требует периодического визуального осмотра трассы и контроля нагрузки.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем ключевое отличие АПвЭгаПу от АПвПу?
Буква «га» в маркировке. Кабель АПвПу имеет только полиэтиленовую оболочку (Пу) поверх экранов, без алюминиевой герметизирующей оболочки и водоблокирующих лент. АПвЭгаПу обладает полной продольной герметичностью, что критически важно для прокладки в насыщенных водой грунтах.
Можно ли прокладывать кабель АПвЭгаПу в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, можно, но с учетом климатических условий. Полиэтиленовая оболочка устойчива к УФ-излучению, но для открытой прокладки в районах с высокой солнечной активностью рекомендуется дополнительная защита (например, в гофротрубе). Основное же назначение кабеля – прокладка в земле.
Какой кабель выбрать: АПвЭгаПу или АПвБбШп?
АПвБбШп имеет броню из стальных оцинкованных лент (Бб) и наружную оболочку из полиэтилена (Шп). Его следует выбирать при высоком риске механических повреждений в грунте (камни, строительный мусор, зоны с возможными земляными работами). АПвЭгаПу достаточно защищен для стандартных условий прокладки в нормальном грунте, но его алюминиевая оболочка не является броней в полном смысле.
Как герметизируются концевые муфты на таком кабеле?
Для кабелей с алюминиевой оболочкой применяются специальные муфты, обеспечивающие герметичный переход с алюминиевой оболочки кабеля на корпус муфты. Используются механические зажимы или обжимные кольца с герметизирующими прокладками. Внутренний объем муфты заполняется изоляционным компаундом или гелем.
Нужна ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с кабелями других напряжений?
Да. При параллельной прокладке необходимо соблюдать нормируемые расстояния между кабелями разных цепей (например, не менее 0.25 м для кабелей до 10 кВ). При пересечении кабели должны быть разделены слоем земли не менее 0.5 м. Рекомендуется использовать разделительные перегородки или защитные плиты.
Как определяется необходимое сечение жил кабеля АПвЭгаПу?
Сечение выбирается по двум основным критериям: по допустимому длительному току нагрузки (с учетом условий прокладки и температуры) и по потере напряжения. Расчет должен производиться в соответствии с ПУЭ (Правила Устройства Электроустановок) гл. 1.3, с использованием поправочных коэффициентов для температуры грунта, количества кабелей в траншее и т.д.
Заключение
Кабель АПвЭгаПу 3-х жильный представляет собой современное, технологичное решение для строительства надежных кабельных линий среднего напряжения класса 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена и абсолютную герметизацию «га», делает его предпочтительным выбором для прокладки в земле в большинстве типов грунтов, включая обводненные. Правильный выбор сечения, соблюдение норм прокладки и квалифицированный монтаж муфт являются залогом многолетней и безотказной эксплуатации линии на базе данного кабеля.
Комментарии