Кабель АПвКаП2г 1х240

Кабель АПвКаП2г 1х240: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвКаП2г 1х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевой жилой, экранированный, с защитным покровом, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Данный тип кабеля является одним из ключевых элементов в современных кабельных линиях распределительных сетей среднего класса напряжения.

Расшифровка маркировки АПвКаП2г 1х240

Маркировка кабеля выполняется в соответствии с ГОСТ 31996-2012 и несет полную информацию о его конструкции:

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции: полиэтилен вулканизированный (сшитый).
• Ка – тип экрана: комбинированный экран поверх изолированной жилы, состоящий из полупроводящего слоя и медных проволок.
• П – материал наружной оболочки: полиэтилен.
• 2г – обозначение степени герметичности и наличия защитного покрова: «2» – броня из двух стальных оцинкованных лент, «г» – водозащитные ленты в составе защитного покрова (отсутствие джутового покрова).
• 1х240 – количество и сечение основных жил: одна жила номинальным сечением 240 мм².

Конструкция кабеля АПвКаП2г 1х240

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию для обеспечения долговечности и надежности.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей часто круглой), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть как однопроволочной (монолитной), так и многопроволочной, в зависимости от требований к гибкости.

2. Экранирование жилы

Поверх токопроводящей жилы накладывается экран в виде полупроводящего экструдированного слоя. Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы и предотвращение возникновения локальных перенапряжений, которые могут повредить основную изоляцию.

3. Изоляция

Основной изолирующий слой выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется стандартами. Для напряжения 10 кВ она составляет, как правило, 4,0 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокими диэлектрическими и механическими свойствами, сохраняет стабильность при высоких температурах (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C).

4. Экранирование изоляции

Поверх изоляции накладывается комбинированный экран (Ка), состоящий из двух элементов:

• Полупроводящий слой – экструдированный, контактирующий с изоляцией.

Медные проволоки – наложенные поверх полупроводящего слоя с определенным шагом или сплошной оплеткой. Эти проволоки выполняют роль нулевого (заземляющего) провода и предназначены для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при коротком замыкании.

5. Разделительный слой

Под броней обычно располагается слой из битумной ленты или крепированной бумаги, который предохраняет внутренние элементы от коррозии и механического воздействия стальной брони.

6. Броня

Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (растяжения, удары, проколы) при прокладке и эксплуатации, а также от грызунов.

7. Наружная оболочка

Внешний защитный слой из полиэтилена (П) черного цвета. Полиэтиленовая оболочка обеспечивает стойкость к агрессивным средам (кислоты, щелочи, соли), влаге, ультрафиолетовому излучению и перепадам температур. Индекс «г» указывает на то, что под броней присутствуют гидрофобные (водозащитные) ленты, а джутовый покров отсутствует.

Основные технические характеристики

Электрические параметры (при температуре жилы +90°C)

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 кВ (12 кВ).
• Максимально допустимое рабочее напряжение: 12 кВ.
• Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц: 25 кВ (в течение 10 мин. для готового кабеля).

Испытательное постоянное напряжение: 37 кВ (в течение 15 мин. для готового кабеля).

• Минимальное сопротивление изоляции: 100 МОм·км.
• Емкость жилы на единицу длины: Приблизительно 0,3-0,4 мкФ/км (точное значение зависит от конструкции).

Токовые нагрузки (длительно допустимые)

Приведенные значения являются справочными. Фактические нагрузки определяются условиями прокладки (температура грунта/воздуха, глубина заложения, количество рабочих кабелей в траншее и т.д.).

Таблица 1. Допустимые длительные токовые нагрузки для кабеля АПвКаП2г 1х240

Условия прокладки	Температура окружающей среды, °C	Допустимый длительный ток, А
В земле (в траншее), глубина 0.7 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт	+15	410
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	+25	390
В воздухе (в помещении)	+25	375

Механические и климатические параметры

• Рабочая температура жилы: от -50°C до +90°C (длительно), максимальная +130°C (при КЗ, не более 4 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -15°C.
• Допустимый радиус изгиба при прокладке: Не менее 15 наружных диаметров кабеля.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Область применения кабеля АПвКаП2г 1х240

Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях на номинальное напряжение 10 кВ. Основные сферы применения:

• Питающие и распределительные линии от подстанций 10/6(0,4) кВ к городским и промышленным распределительным пунктам.
• Устройство вводов в здания и сооружения (ГРЩ, ЦРП).
• Прокладка в кабельных сооружениях (коллекторах, туннелях, эстакадах), а также в земле (траншеях) при наличии условий, требующих механической защиты (броня).
• Участки с повышенной коррозионной активностью и в условиях возможных механических воздействий, где нецелесообразно использование кабелей без брони (АПвПу2г, АПвЭг).
• Объекты промышленной энергетики: заводы, фабрики, нефтехимические комплексы.

Важно: Одножильные кабели требуют особого внимания при проектировании и прокладке из-за возникновения значительных электромагнитных полей и наведенных токов в броне. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей необходимо соблюдать схемы расположения (в траншее или на лотках) для компенсации полей и снижения потерь.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокая пропускная способность: Сшитый полиэтилен позволяет работать при высокой температуре жилы (+90°C), что увеличивает допустимый ток нагрузки по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией.
• Механическая прочность: Наличие стальной брони обеспечивает надежную защиту от повреждений.
• Влагостойкость и коррозионная стойкость: Полная герметизация конструкции («г») и полиэтиленовая оболочка позволяют прокладывать кабель в грунтах с высокой влажностью и агрессивностью.
• Удобство монтажа: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке, в отличие от кабелей с масляной или газовой изоляцией.
• Относительно малый вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями в свинцовой оболочке.

Недостатки:

• Высокая стоимость по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (ААБл, ААШв) на аналогичное напряжение.
• Чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) на стадии монтажа, которые могут повредить изоляцию.
• Необходимость специального инструмента и обученного персонала для разделки и монтажа концевых и соединительных муфт.
• Особые требования к прокладке одножильных кабелей из-за влияния электромагнитных полей.

Требования к прокладке и монтажу

• Прокладка в земле: глубина траншеи не менее 0,7 м от планировочной отметки. Засыпка – сначала мягкий грунт или песок (слой 100-150 мм) без камней, затем защитное покрытие (кирпич, плиты).
• При параллельной прокладке нескольких кабелей расстояние между ними должно быть не менее 100 мм для обеспечения теплоотвода.
• При пересечении с коммуникациями (трубопроводы, кабели связи) кабель должен быть защищен плитами или трубами.
• Броня кабеля подлежит обязательному заземлению с двух сторон. Заземление должно быть надежным и иметь соответствующее сечение.
• Монтаж муфт (концевых и соединительных) должен производиться квалифицированными специалистами с соблюдением технологии производителя муфт, в условиях чистоты и сухости.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвКаП2г отличается от АПвПу2г?

Основное отличие – в типе экрана. АПвКаП2г имеет комбинированный экран (Ка) из полупроводящего слоя и медных проволок, наложенных поверх изоляции. АПвПу2г имеет экранирование (Пу) в виде медной ленты, поверх которой расположены проволоки для заземления. Конструкция с комбинированным экраном (Ка) считается более современной и обеспечивает лучшее выравнивание электрического поля и удобство монтажа муфт.

Можно ли прокладывать кабель АПвКаП2г 1х240 в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Хотя он имеет герметизированную конструкцию («г») и броню, он не является специальным подводным кабелем. Для прокладки в водных преградах используются кабели с усиленной свинцовой герметизирующей оболочкой (например, АПвП2г).

Как правильно выбрать сечение 240 мм²? На что ориентироваться?

Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (см. таблицу 1) и проверки по условиям короткого замыкания (термическая стойкость). Также необходимо учитывать потерю напряжения в линии. Выбор осуществляется на стадии проектирования согласно ПУЭ (Правила устройства электроустановок) гл. 1.3 и 1.4. Для напряжения 10 кВ сечение 240 мм² часто используется как базовое для магистральных и питающих линий с токами нагрузки 300-400 А.

Требуется ли для данного кабеля дополнительная защита при прокладке в земле?

Броня из стальных лент (индекс «2») уже является защитой от механических повреждений. Однако, согласно ПУЭ, при прокладке в земле с высокой активностью посторонних лиц или в местах, где возможны раскопки, рекомендуется дополнительная защита в виде сигнальных лент или плит, уложенных над кабелем на глубине 0,25-0,3 м от поверхности.

Какой срок службы у этого кабеля и от чего он зависит?

Заявленный производителем срок службы – не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации зависит от условий: соблюдения токовых нагрузок, отсутствия перегрузок и коротких замыканий, коррозионной стойкости брони и оболочки в конкретном грунте, качества монтажа (особенно муфт), отсутствия механических повреждений. Регулярный мониторинг и диагностика (измерение частичных разрядов, тепловизионный контроль) позволяют продлить срок службы.

Можно ли соединять отрезки кабеля АПвКаП2г между собой?

Да, для этого используются специальные соединительные муфты (стопорные или проходные) на напряжение 10 кВ, предназначенные для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и комбинированным экраном. Монтаж должен проводиться строго по инструкции производителя муфт. Место соединения в земле должно быть помещено в муфтовую камеру или котлован.

Как маркируется кабель на барабане и по длине?

На барабане крепится бирка с указанием: завода-изготовителя, марки кабеля, номинального напряжения, сечения, длины в метрах, массы барабана, даты изготовления, номера барабана и знака соответствия. По длине кабеля, через каждые 300-500 мм, на оболочку нанесена непрерывная маркировка, дублирующая данные с бирки: АПвКаП2г 1х240 8,7/10 кВ ГОСТ 31996-2012, год и месяц изготовления.