Кабель АПвПу2г 3х150

Кабель АПвПу2г 3х150: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвПу2г 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в защитном экране, с медной лентой и гидроизоляционным барьером, в поливинилхлоридной оболочке. Данный тип кабеля предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (в траншеях) и в воде.

Расшифровка маркировки АПвПу2г 3х150

• А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
• Пв – материал изоляции: изоляция из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• Пу – тип защитного экрана: усиленный экран из медной ленты.
• 2г – обозначение гидроизоляции: «2» указывает на двойную защиту (медный экран + гидрофобная лента), «г» – наличие герметизации (водоблокирующие ленты или заполнители) в экране.
• 3х150 – количество и сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 150 мм² каждая.

Конструкция кабеля АПвПу2г 3х150

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и стабильность работы в высоковольтных сетях.

1. Токопроводящая жила

Жила выполнена из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) сечением 150 мм². В зависимости от требований стандарта и класса гибкости, жила может быть однопроволочной (класс 1) или многопроволочной (класс 2). Для сечения 150 мм² чаще применяется многопроволочная жила, что улучшает гибкость кабеля.

2. Фазная изоляция

Изоляция выполнена из сшитого полиэтилена (СПЭ, англ. XLPE). Этот материал получают путем химической или радиационной сшивки молекул полиэтилена, что придает ему повышенные температурные характеристики по сравнению с ПВХ или обычным полиэтиленом. Рабочая температура жилы достигает +90°C, а в режиме перегрузки или короткого замыкания — до +250°C.

3. Экран по изоляции жилы

На поверхность изолированной жилы наложен экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты. Он предназначен для выравнивания электрического поля вокруг жилы и предотвращения локальных перенапряжений.

4. Поясная изоляция

Все три изолированные и экранированные жилы скручиваются вместе с заполнением промежутков. Поверх скрутки накладывается поясная изоляция, обычно из электропроводящей ленты или экструдированного слоя.

5. Защитный (металлический) экран

Является ключевым элементом кабеля марки «Пу». Представляет собой экран усиленной конструкции: медная лента, наложенная продольно или в виде спирали. Его основные функции:

• Защита от электромагнитных помех.
• Обеспечение симметрии электрического поля.
• Служит в качестве проводника для токов короткого замыкания и нулевой последовательности.
• Выполняет роль заземляющего проводника.

6. Гидроизоляционный барьер («2г»)

Конструкция включает два уровня защиты от влаги:

• Медный экран сам по себе является первым барьером.
• Поверх и/или под медной лентой накладываются продольные и поперечные гидрофобные (водоблокирующие) ленты на основе полимерных материалов. При контакте с водой они разбухают, герметизируя возможные пути проникновения влаги вдоль кабеля.

7. Оболочка

Внешняя оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, агрессивных сред (химических, биологических) и служит дополнительным барьером от влаги. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики (для U₀/U = 8.7/10 кВ или 12/20 кВ)

В таблице ниже приведены ключевые электрические параметры для кабеля АПвПу2г 3х150 на напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Электрические параметры кабеля АПвПу2г 3х150 (10 кВ)

Параметр	Значение	Примечание
Наибольшее рабочее напряжение, U0/U	8.7/10 кВ или 12/20 кВ	Выбор зависит от класса напряжения сети
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.206 Ом/км	Согласно ГОСТ 22483
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	25 кВ (для 10 кВ) или 35 кВ (для 20 кВ)	Продолжительность 10 мин.
Испытательное постоянное напряжение	60 кВ (для 10 кВ) или 84 кВ (для 20 кВ)	Продолжительность 10 мин.
Емкость на 1 км длины	~0.3 мкФ/км	Приблизительное значение
Индуктивное сопротивление	~0.1 Ом/км	Приблизительное значение

Токовые нагрузки (длительно допустимые токи)

Допустимые токи нагрузки зависят от способа прокладки. Приведенные значения соответствуют условиям: температура земли +25°C, температура воздуха +25°C, глубина прокладки 0.7-1.0 м.

Таблица 2. Допустимые токовые нагрузки для АПвПу2г 3х150 (жила +90°C)

Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А	Условия
В земле (в траншее)	330 А	Тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт
В воздухе (на открытом воздухе)	310 А	Температура воздуха +25°C
В кабельном канале (блоке, туннеле)	295 А	С учетом взаимного нагрева

Механические и климатические характеристики

• Минимальный радиус изгиба: 15 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для одножильных кабелей с сечением 150 мм² это примерно 1200-1400 мм.
• Диапазон рабочих температур: от -50°C до +50°C (для монтажа без предварительного подогрева — до -15°C).
• Допустимая температура нагрева жилы:
  • в длительном режиме: +90°C
  • в режиме перегрузки: +130°C
  • в режиме короткого замыкания (до 4 сек): +250°C
• Стойкость к распространению горения: Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Для групповой прокладки требуется уточнение.
• Срок службы: Не менее 30 лет.

Область применения кабеля АПвПу2г 3х150

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

• Магистральные и распределительные линии в городских и промышленных электрических сетях.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, производственных цехов.
• Прокладка в земле (траншеях): наличие гидроизоляции «2г» делает его предпочтительным для участков с высоким уровнем грунтовых вод или в условиях повышенной влажности.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, где требуется защита от коррозии и механических воздействий.
• Переходы через водные преграды: благодаря усиленной гидроизоляции может использоваться для прокладки по дну водоемов или в условиях возможного подтопления.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвПу2г 3х150:

• Высокая пропускная способность: Изоляция из СПЭ позволяет работать при более высоких температурах жилы (+90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией), что увеличивает допустимый ток нагрузки.
• Надежная защита от влаги: Конструкция «2г» практически исключает продольное распространение влаги вдоль кабеля, что критически важно для восстановления после локальных повреждений оболочки.
• Отсутствие необходимости в сложном обслуживании: В отличие от маслонаполненных кабелей, не требует систем подпитки маслом и постоянного мониторинга давления.
• Меньший вес и удобство монтажа: Алюминиевые жилы и полимерные материалы делают кабель значительно легче свинцовых аналогов (АСБл, АСБ2г).
• Усиленный экран: Медная лента («Пу») обеспечивает высокую стойкость к токам короткого замыкания и надежное заземление.

Недостатки и ограничения:

• Относительно высокая стоимость: Выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией (АСБ), но сопоставима или ниже, чем у кабелей с изоляцией из СПЭ в свинцовой оболочке (АПвПу).
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям при монтаже: Необходимо соблюдать осторожность при протяжке, избегать ударов и превышения радиуса изгиба.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Герметичность концевых и соединительных муфт должна быть абсолютной, так как попадание влаги под муфту может привести к пробою.
• Ограничения по температуре монтажа: При отрицательных температурах ниже -15°C требуется предварительный подогрев.

Требования к прокладке и монтажу

• Перед прокладкой необходимо провести входной контроль: визуальный осмотр, измерение сопротивления изоляции мегомметром на 2500 В.
• При прокладке в траншее необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Минимальная глубина прокладки — 0.7 м.
• Запрещается прокладывать кабель внатяжку. Должен быть предусмотрен запас по длине для температурных деформаций и компенсации напряжений.
• При прокладке в кабельных сооружениях следует крепить кабель на опорных конструкциях с помощью хомутов, не нарушающих оболочку.
• Концевые заделки и соединительные муфты должны быть предназначены specifically для кабелей с изоляцией из СПЭ и экраном типа «Пу». Обязательна герметизация места перехода от кабеля к муфте.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем принципиальное отличие АПвПу2г от АПвПуг?

Основное отличие — в конструкции гидроизоляции. Индекс «2г» указывает на наличие двух барьеров: медного экрана и гидрофобных лент. В маркировке «АПвПуг» цифра «2» может отсутствовать, что часто подразумевает только один уровень гидрозащиты (например, только экран или только ленты). Кабель АПвПу2г обеспечивает более высокую надежность в условиях постоянной или периодической влажности.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвПу2г 3х150 в воздухе?

Да, кабель предназначен для прокладки в воздухе (на открытом воздухе, по эстакадам, в помещениях) при условии защиты от прямых солнечных лучей, если оболочка не устойчива к УФ-излучению. Для открытой прокладки рекомендуется использовать кабели с УФ-стабилизированной оболочкой (обычно обозначается дополнительно).

3. Какой ток короткого замыкания может выдержать данный кабель?

Термическая стойкость к токам КЗ определяется сечением жилы и материалом. Для алюминиевой жилы 150 мм² при длительности КЗ 4 секунды допустимый ток короткого замыкания можно рассчитать по формуле I = S

• K / sqrt(t), где S — сечение (150 мм²), K — коэффициент (для алюминия ~94), t — время (4 с). Приблизительное значение составляет около 7 кА. Точное значение должно быть указано в технических условиях завода-изготовителя.

4. Что означает «усиленный экран (Пу)» и зачем он нужен?

«Пу» — экран из медной ленты. Он является усиленным по сравнению, например, с экраном из медных проволок («П»). Его функции: заземление, защита от внешних электромагнитных помех, выравнивание электрического поля внутри кабеля и, что критически важно, проведение токов короткого замыкания и токов утечки. Наличие сплошной медной ленты обеспечивает низкое сопротивление экрана и высокую надежность.

5. Требуется ли для данного кабеля дополнительное заземление?

Медный экран («Пу») сам является отличным заземляющим элементом. На концах кабеля и в соединительных муфтах экраны всех трех жил должны быть надежно соединены между собой и заземлены. Дополнительный отдельный заземляющий проводник, как правило, не требуется, если проектом или ПУЭ не предусмотрено иное (например, для дополнительного уравнивания потенциалов).

6. Какой документ регламентирует производство этого кабеля?

Основным документом является ТУ 16.К71-335-2004 (или более поздние редакции) «Кабели силовые с изоляцией из сшитого полиэтилена на напряжение 10, 20 и 35 кВ». Также при производстве руководствуются общими стандартами: ГОСТ 31996-2012 (на кабели с пластмассовой изоляцией на напряжение 1 кВ и выше), ГОСТ 22483-2012 (на жилы).

7. Каков примерный внешний диаметр и вес кабеля АПвПу2г 3х150?

Для кабеля на напряжение 10 кВ примерные значения следующие:

• Внешний диаметр: 65-75 мм (зависит от конкретной конструкции и толщины изоляции).
• Вес 1 км кабеля: 4500-5500 кг.

Точные данные необходимо запрашивать в паспорте или каталоге производителя.

8. Можно ли использовать кабель для прокладки в агрессивных грунтах?

ПВХ-оболочка кабеля обладает стойкостью к большинству видов агрессивных сред (кислоты, щелочи, плесень). Однако для особо агрессивных условий (солевые растворы, блуждающие токи, участки с высоким содержанием активных химических веществ) рекомендуется прокладка в полиэтиленовых трубах (гофротрубах) HDPE или дополнительная защита специальными лентами.

Заключение

Кабель АПвПу2г 3х150 представляет собой современное, надежное и технологичное решение для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, усиленного медного экрана и двухуровневой гидрозащиты, делает его предпочтительным выбором для ответственных объектов, прокладки в земле и в условиях повышенной влажности. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долгий срок службы и стабильность энергоснабжения.