Кабель АПвЭгП 3х150: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвЭгП 3х150 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экране, с герметизацией и защитным покровом. Он предназначен 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 работы в электрических сетях среднего класса напряжения, где предъявляются высокие требования к надежности, долговечности и стойкости к внешним воздействиям.

Расшифровка маркировки АПвЭгП 3х150

    • А – токопроводящая жила из алюминия.
    • П – изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
    • в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
    • Э – наличие экрана (медные проволоки или ленты).
    • г – герметизация (водоблокирующие ленты или гидрофобный заполнитель).
    • П – наличие защитного покрова (броня) из двух стальных оцинкованных лент.
    • 3х150 – три основные токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая.

    Конструкция кабеля АПвЭгП 3х150

    Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая высокий уровень эксплуатационных характеристик.

    1. Токопроводящая жила

    Жила из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) или аналогичной, соответствует классу 2 по ГОСТ 22483. Сечение 150 мм². Жила может быть выполнена в виде секторного (сегментного) проводника для уменьшения общего диаметра кабеля и экономии материалов изоляции и оболочки. Это стандартная практика для кабелей среднего напряжения.

    2. Фазная изоляция

    Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивки (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Рабочая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки допускается +130°C. Кратковременно (до 5 сек) кабель выдерживает температуру +250°C. Изоляция наносится экструзионным методом, обеспечивая равномерную, беспористую толщину по всей длине жилы.

    3. Экран по жиле

    Поверх изоляции каждой жилы наложен полупроводящий экран (экранирующая лента или экструдированный слой). Он служит для выравнивания электрического поля и устранения локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.

    4. Поясная изоляция

    Три изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков для придания кабелю круглой формы. Заполнители выполняются из эластичного материала (например, ПВХ-пластикат).

    5. Общий экран (экранирующая оболочка)

    Поверх скрученных жил накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Его основная функция – защита от внешних электромагнитных помех и обеспечение безопасности при коротком замыкании, создавая путь для тока однофазного КЗ. Экран должен быть заземлен с двух концов кабельной линии.

    6. Герметизация

    Под оболочкой применяются водоблокирующие элементы: ленты или гидрофобный заполнитель. Они предотвращают продольное распространение влаги в случае повреждения внешних покровов кабеля, что критически важно для повышения срока службы.

    7. Внутренняя оболочка

    Изготавливается из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает экран от коррозии и механических повреждений, а также служит основой для наложения брони.

    8. Броня

    Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Предназначена для защиты кабеля от механических воздействий (сдавливания, ударов, растяжения), а также от грызунов.

    9. Наружная оболочка (защитный шланг)

    Наружный покров из ПВХ-пластиката, наложенный поверх брони. Защищает стальные ленты от коррозии и обеспечивает дополнительную изоляцию.

    Основные технические характеристики

    Таблица 1. Электрические и механические параметры

    ПараметрЗначениеПримечание / Стандарт
    Номинальное напряжение U0/U (Um), кВ6/10 (12) или 8.7/15 (17.5) или 12/20 (24)U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
    Количество и сечение жил3 x 150 мм²Фактическое сечение соответствует ГОСТ
    Максимальная рабочая температура жилы+90 °CДлительный режим
    Допустимая температура при перегрузке+130 °CНе более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы
    Допустимая температура при КЗ+250 °CНе более 5 секунд
    Минимальный радиус изгиба при монтаже15 x D кабеляD – наружный диаметр кабеля
    Сопротивление изоляции, не менее100 МОм·кмПри температуре +20°C
    Испытательное переменное напряжение, 50 ГцЗависит от U0/U: для 6/10 кВ – 22 кВ, для 8.7/15 кВ – 32 кВ, для 12/20 кВ – 42 кВПродолжительность 10 мин.

    Таблица 2. Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл.доп.)

    Условия прокладки: в земле (траншее), температура грунта +25°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт.

    Способ прокладкиIдл.доп., А (для кабеля 6/10 кВ)Iдл.доп., А (для кабеля 8.7/15 кВ)
    В земле (один кабель в траншее)335330
    В воздухе (один кабель)300295
    В кабельном канале (блоке)285280

    Примечание: Токовые нагрузки являются справочными. Фактические значения должны рассчитываться для конкретных условий прокладки с учетом всех поправочных коэффициентов (на температуру воздуха/грунта, количество работающих кабелей вплотную, глубину заложения и т.д.) согласно ПУЭ гл. 1.3 и методическим указаниям.

    Область применения кабеля АПвЭгП 3х150

    Кабель предназначен для эксплуатации в сетях среднего класса напряжения 6-20 кВ. Основные сферы применения:

    • Стационарная прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, с наличием или отсутствием блуждающих токов.
    • Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях.
    • Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, промышленных предприятий, насосных и компрессорных станций.
    • Создание распределительных линий в городских и промышленных электросетях.
    • Прокладка в условиях, где возможны механические воздействия, но без значительных растягивающих усилий.

    Кабель не предназначен для прокладки в блоках, заполненных водой, а также для подвижного монтажа.

    Преимущества и недостатки кабеля АПвЭгП 3х150 по сравнению с аналогами

    Преимущества:

    • Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ позволяет работать при более высокой температуре (+90°C), чем бумажно-масляная изоляция, что увеличивает токовую нагрузку.
    • Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, что упрощает монтаж и эксплуатацию, особенно на сложных трассах.
    • Высокая стойкость к влаге: Благодаря герметизации (индекс «г») и полной влагостойкости изоляции СПЭ.
    • Механическая защита: Наличие брони (индекс «П») позволяет прокладывать кабель в земле без дополнительных защитных труб в большинстве случаев.
    • Меньший вес и радиус изгиба: По сравнению с кабелями с бумажной изоляцией и таким же сечением, что облегчает транспортировку и монтаж.
    • Высокая стойкость к термическим перегрузкам и токам КЗ.

    Недостатки:

    • Более высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (АСБл, АСБ2л) на аналогичное напряжение, но ниже, чем у медных аналогов (ПвПг).
    • Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции при монтаже: Требует аккуратного обращения.
    • Необходимость специального инструмента и технологии для разделки концов и монтажа муфт, обязательное заземление экранов.
    • Ограниченная стойкость к прямым солнечным лучам для ПВХ-оболочки, что требует защиты при открытой прокладке.

    Особенности монтажа и эксплуатации

    Монтаж кабеля АПвЭгП должен производиться в соответствии с ПУЭ, СНиП 3.05.06-85 и инструкциями заводов-изготовителей.

    • Прокладка: Допускается прокладка при температуре не ниже -15°C без предварительного подогрева. При более низких температурах кабель необходимо отогревать в теплом помещении или с помощью трансформаторов.
    • Радиус изгиба: Не менее 15 наружных диаметров кабеля при монтаже. Нарушение этого требования может привести к повреждению изоляции и экрана.
    • Заземление: Медные экраны (общий и по жилам) должны быть надежно заземлены с обоих концов кабельной линии. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
    • Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт (соединительных и концевых), рассчитанных на работу с кабелями с изоляцией из СПЭ. При разделке необходимо строго соблюдать технологию, чтобы не оставить следов полупроводящего слоя на основной изоляции.
    • Испытания: После монтажа кабельная линия подлежит приемо-сдаточным испытаниям повышенным напряжением выпрямленного тока согласно нормативам (например, для кабеля 10 кВ – 60 кВ в течение 10 мин).

    Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

    В чем ключевое отличие АПвЭгП от АПвПг?

    Основное отличие – наличие герметизации в кабеле АПвЭгП (индекс «г»). В конструкции АПвЭгП под оболочкой применяются водоблокирующие материалы (ленты или заполнители), препятствующие продольному распространению влаги. В кабеле АПвПг такой элемент, как правило, отсутствует. Это делает АПвЭгП более предпочтительным для прокладки в грунтах с высокой влажностью или в местах с риском повреждения оболочки.

    Можно ли прокладывать кабель АПвЭгП 3х150 в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

    Да, можно. Кабель предназначен для прокладки в воздушной среде при условии отсутствия риска значительных механических повреждений. Однако необходимо учитывать, что ПВХ-оболочка имеет ограниченную стойкость к ультрафиолетовому излучению. При открытой прокладке на солнечной стороне рекомендуется использовать кабели с защитным покровом из полиэтилена (индекс «Шв» вместо «в») или предусматривать защитные кожухи/лотки.

    Какой срок службы у данного кабеля?

    Номинальный срок службы кабеля АПвЭгП, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий прокладки, соблюдения режимов нагрузки, качества монтажа и отсутствия внешних повреждений. При правильной эксплуатации он может превышать 40 лет.

    Как правильно выбрать номинальное напряжение кабеля для проекта 10 кВ?

    Для сети 10 кВ следует выбирать кабель с номинальным напряжением U0/U = 6/10 кВ или 8.7/15 кВ. Выбор зависит от режима работы нейтрали в данной сети:

    • В сетях с изолированной нейтралью или компенсированной (резонансной) нейтралью применяется кабель на 6/10 кВ (U0=6 кВ).
    • В сетях с эффективно заземленной нейтралью (где коэффициент замыкания на землю не превышает 0.8) применяется кабель на 8.7/15 кВ (U0=8.7 кВ). Это связано с повышенным напряжением на неповрежденных фазах при однофазном КЗ.

    В сомнительных случаях и для универсальности часто выбирают кабель на 8.7/15 кВ.

    Требуется ли для прокладки кабеля АПвЭгП 3х150 в земле защитная труба?

    Броня из стальных лент (индекс «П») сама по себе является серьезной механической защитой. Прокладка в трубе не является обязательной, если отсутствуют дополнительные риски: частые раскопки, вибрационные нагрузки, агрессивные среды, блуждающие токи. Однако на участках пересечения с дорогами, подъездными путями, в местах с высокой вероятностью сторонних механических воздействий использование защитных футляров (гильз) из стальных или ПНД труб обязательно согласно ПУЭ.

    Как отличить качественный кабель при приемке?

    При приемке необходимо проверить:

    • Сертификаты соответствия и паспорт качества с указанием результатов заводских испытаний.
    • Маркировку на барабане и на самой оболочке кабеля через равные промежутки (не более 1 м).
    • Целостность оболочки и бронелент по всей видимой длине.
    • Сечение жил (можно замерить штангенциркулем и сравнить с табличными значениями).
    • Наличие бирок с указанием завода-изготовителя, даты выпуска, длины, сечения.
    • Результаты измерения сопротивления изоляции, которое должно быть проведено перед отгрузкой.

Каковы особенности монтажа концевых муфт на кабель АПвЭгП?

Главная особенность – необходимость тщательной зачистки изоляции жилы от полупроводящего (экранирующего) слоя. Малейшие остатки этого слоя могут привести к локальным концентрациям электрического поля и пробою. Для зачистки используются специальные шаблоны и инструменты. Также критически важно обеспечить плавный переход экранирования с кабеля на муфту с помощью проводящих лент или составов, а также надежное заземление экрана и брони.

Похожие статьи

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.