Кабель АПвПу2гж 240 мм

Кабель АПвПу2гж 240 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвПу2гж 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и алюминиевыми жилами, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в распределительных сетях среднего и высокого напряжения. Расшифровка маркировки АПвПу2гж 240 мм² является ключом к пониманию его устройства: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с вулканизацией; Пу – усиленная наружная оболочка из полиэтилена; 2г – герметизация жил водоблокирующими лентами; ж – наличие жгута из медных проволок в экране. Цифра 240 обозначает номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструкция кабеля АПвПу2гж 240 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый элемент выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и безопасности.

• Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий, высшая категория по чистоте, для изолированных проводов) по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Класс гибкости 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная).
• Экран по жиле. Полупроводящий экструдированный слой, накладываемый поверх жилы. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции определяется классом напряжения кабеля. Для напряжения 10 кВ, например, толщина составляет примерно 4,5 мм. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость и стойкость к деформациям под нагревом.
• Экран по изоляции. Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое концентрическое электрическое поле вокруг изоляции.
• Медный экран (заземляющий). Расположен поверх экрана по изоляции. Состоит из медных проволок, спирально наложенных поверх жгута из медных проволок (обозначение «ж» в маркировке). Жгут обеспечивает продольную герметизацию и является дренажным проводником. Основное назначение – отвод токов утечки и обеспечение безопасности при коротком замыкании.
• Герметизация. Под оболочкой наложены водоблокирующие ленты («2г»). При контакте с влагой они набухают, препятствуя продольному распространению воды вдоль кабеля в случае повреждения наружной оболочки.
• Разделительный слой. Как правило, выполнен из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или крепированной ленты, наложенной поверх экрана.
• Наружная оболочка. Выполнена из полиэтилена (обозначение «Пу» – полиэтилен усиленный). Обладает высокой стойкостью к механическим воздействиям, истиранию, влаге и агрессивным химическим веществам, содержащимся в грунтах. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики и параметры

Характеристики кабеля АПвПу2гж 240 мм² регламентируются техническими условиями завода-изготовителя, разработанными на основе ГОСТ 18410-73 (на кабели с СПЭ-изоляцией) и стандартов МЭК.

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 кВ (12 кВ), 8.7/15 кВ (17.5 кВ), 12/20 кВ (24 кВ) и другие
Количество и сечение жил	1×240 мм², 3×240 мм²
Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации	+90 °C
Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 5 сек)	+250 °C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15 °C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15-20 наружных диаметров кабеля (зависит от конструкции)
Сопротивление изоляции при +20 °C, не менее	1000 МОм*км
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп) для кабеля 8.7/15 кВ, проложенного в земле (траншее)*	~320-360 А (зависит от условий: температура грунта, удельное тепловое сопротивление, глубина прокладки, количество кабелей в траншее)
Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более (Ом/км)	0.125 (для однопроволочной жилы по ГОСТ 22483)

• Точное значение I_доп необходимо рассчитывать для конкретных условий прокладки по ПУЭ гл. 1.3 или методом, приведенным в ГОСТ Р МЭК 60287.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвПу2гж 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – сети районного и промышленного энергоснабжения.

• Прокладка в земле (траншеях). Это основной и рекомендуемый способ. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песчаного грунта в траншею. Наличие усиленной полиэтиленовой оболочки и герметизации позволяет прокладывать его без дополнительных защитных труб (если иное не обусловлено рисками механических повреждений). Глубина прокладки – не менее 0,7-1,0 м от планировочной отметки.
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах. Допускается при условии отсутствия риска механических повреждений и растягивающих усилий. Негорючая оболочка из полиэтилена способствует выполнению требований пожарной безопасности.
• Использование в условиях повышенной влажности и в грунтах с высокой коррозионной активностью. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой химической стойкостью.

Кабель не предназначен для прокладки по воздуху (воздушные линии) без специальных мер по креплению и защите от УФ-излучения, а также для подвижного подключения.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение целесообразно проводить с кабелями с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) и кабелями с СПЭ-изоляцией в ПВХ-оболочке (АПвВг).

Критерий	АПвПу2гж	АСБл (бумажно-масляная изоляция)	АПвВг (ПВХ-оболочка)
Допустимая температура эксплуатации	Высокая (+90°C)	Ограниченная (+70-80°C для жилы)	Высокая (+90°C для жилы)
Требования к трассе	Допускает перепады по высоте	Ограничения по перепадам высот (стекание масла)	Допускает перепады по высоте
Монтаж	Проще, нет ограничений по длине муфт	Сложный, требует спецмуфт и контроля масляного давления	Проще
Оболочка (стойкость)	Высокая к влаге, химии, истиранию	Стальная броня требует защиты от коррозии	ПВХ менее стоек к некоторым химикатам и имеет меньшую стойкость к истиранию
Пожарная безопасность	Не распространяет горение, низкое дымо- и газовыделение	Наличие масла повышает пожарную опасность	ПВХ оболочка поддерживает горение с выделением большого количества дыма и HCl
Вес и радиус изгиба	Меньший вес, меньший радиус изгиба	Большой вес и радиус изгиба	Сравним с АПвПу2гж

Недостатки АПвПу2гж: относительно высокая стоимость по сравнению с АПвВг; чувствительность к точечным механическим воздействиям (удары острыми предметами) при прокладке; необходимость строгого соблюдения технологии монтажа концевых и соединительных муфт.

Монтаж, соединение и оконцевание

Работа с кабелем АПвПу2гж требует специальной подготовки персонала и использования инструмента для кабелей с СПЭ-изоляцией.

• Разделка кабеля. Выполняется ступенчато с помощью специальных ножей. Критически важно не повредить полупроводящие экраны и изоляцию.
• Монтаж муфт. Применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты. Процесс включает заземление экранов, наложение изоляции и восстановление экранирующего слоя. Для кабелей с герметизацией необходимо тщательно удалять водоблокирующий материал в зоне монтажа.
• Заземление. Медные экраны всех трех жил в конце линии должны быть надежно соединены и заземлены. Это необходимо для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
• Испытания после монтажа. Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) и измерение сопротивления изоляции для проверки качества монтажа муфт.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие АПвПу2гж от АПвВг?

Основное отличие – материал наружной оболочки. «Пу» – полиэтилен усиленный, «В» – ПВХ (винил). Полиэтиленовая оболочка (Пу) обладает значительно более высокой стойкостью к влагопоглощению, истиранию, агрессивным грунтам и обладает самозатухающими свойствами. Кабель АПвПу2гж предпочтительнее для прямой прокладки в земле, особенно в сложных грунтах.

Можно ли прокладывать кабель АПвПу2гж в воде?

Нет, данный кабель не предназначен для прокладки в воде (реки, озера). Для подводной прокладки используются специальные кабели с бронепокровом из оцинкованных проволок и усиленной гидроизоляцией (например, марки АПвП2г).

Как расшифровать «2г» и «ж» в маркировке?

«2г» – означает двойную герметизацию: обычно это водоблокирующие ленты под оболочкой и экраном. «ж» – указывает на наличие в медном экране жгута (дополнительного медного проводника) помимо спирально наложенных проволок. Это повышает стойкость к токам короткого замыкания и улучшает продольную герметизацию.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвПу2гж, при соблюдении условий эксплуатации, прокладки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется внешними факторами: коррозионной активностью грунта, механическими воздействиями, перегрузками.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в траншее?

Согласно ПУЭ, при прокладке в траншеях с низкой и средней активностью механических повреждений (отсутствие раскопок в зоне трассы) защита в виде кирпича или плит не обязательна. Однако на участках с повышенным риском (под дорогами, в местах возможных раскопок) рекомендуется укладка в асбоцементные или полимерные трубы, либо защита бетонными плитами.

Как правильно выбрать сечение 240 мм² для проекта?

Выбор сечения 240 мм² должен быть обоснован расчетом по допустимому току нагрузки (I_доп) с учетом конкретных условий прокладки (температура грунта, удельное тепловое сопротивление, количество кабелей в траншее, наличие соседних тепловых источников) и проверкой по потере напряжения и термической стойкости к токам короткого замыкания. Сечение 240 мм² является стандартным для магистральных линий 6-10 кВ с нагрузкой 10-15 МВА.

Какие муфты используются для соединения?

Для кабеля АПвПу2гж 240 мм² применяются соединительные и концевые муфты, рассчитанные на соответствующее номинальное напряжение и сечение. Наибольшее распространение получили термоусаживаемые муфты (ТМ) и холодноусаживаемые муфты (ХМ). Выбор зависит от условий монтажа (наличие источника открытого огня для термоусадки) и предпочтений монтажной организации. Муфта должна быть предназначена именно для кабелей с СПЭ-изоляцией и экраном.