Кабель АПвПу2гж 3х240: полный технический анализ и область применения
Кабель АПвПу2гж 3х240 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в сложных условиях.
Расшифровка маркировки АПвПу2гж 3х240
Маркировка кабеля построена по системе буквенно-цифровых обозначений, регламентированной ГОСТ и ТУ:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- Пу – усиленная защитная оболочка (при наличии «у» часто подразумевается гофрированная стальная лента, что в данной маркировке является ключевым элементом брони).
- 2г – двойная герметизация: водоблокирующие ленты и гидрофобный заполнитель.
- ж – жила секторной или сегментной формы (в данном случае, для сечения 240 мм², обычно сегментная).
- 3х240 – три основные токопроводящие жилы сечением 240 мм² каждая.
- Материал: алюминий марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483).
- Класс гибкости: 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Для сечения 240 мм² в кабелях на среднее напряжение жилы, как правило, многопроволочные.
- Форма: сегментная. Три жилы, имеющие форму сегмента круга, в сборе образуют практически круглое сечение, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля, снизить расход материалов изоляции и оболочек.
- Для 6 кВ: ~2,5-3,0 мм
- Для 10 кВ: ~3,4-4,0 мм
- Для 20 кВ: ~5,5-6,0 мм
- Участков с повышенным риском механических повреждений.
- Трасс с высокой коррозионной активностью грунтов.
- Мест с возможным смещением грунтов.
- Участков с повышенной влажностью, в болотистой местности, в условиях возможного подтопления.
- Вводов на территории промышленных предприятий, подстанций, генераторных установок.
- Высокая пропускная способность: Изоляция XLPE позволяет работать при высокой температуре (+90°C), что увеличивает допустимый длительный ток.
- Надежная защита от влаги: Система двойной герметизации (2г) эффективно блокирует распространение воды.
- Отличная механическая защита: Броня из гофрированной стали защищает от большинства внешних воздействий.
- Коррозионная стойкость: ПВХ оболочка защищает броню, а оцинковка ленты повышает ее долговечность.
- Удобство монтажа: Сегментная форма жил уменьшает диаметр и вес кабеля по сравнению с круглыми жилами, облегчая транспортировку и прокладку.
- Долгий срок службы: При соблюдении условий эксплуатации достигает 30-40 лет.
- Высокая стоимость: По сравнению с кабелями в обычной ПВХ изоляцией или бумажно-пропитанными.
- Большой вес и радиус изгиба: Усложняет монтаж на сложных трассах.
- Требовательность к качеству монтажа концевых заделок: Необходимо строгое соблюдение технологии разделки и установки муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена.
- Чувствительность к качеству сырья и производства: Недорогие аналоги могут иметь недостатки в процессе сшивки, ведущие к дендритным образованиям и пробою.
Таким образом, полная расшифровка: Кабель силовой с алюминиевыми жилами сегментной формы 240 мм², с изоляцией из сшитого полиэтилена, в оболочке из ПВХ пластиката, с броней из гофрированной стальной ленты, с двойной герметизацией, на напряжение до 20 кВ.
Конструкция кабеля АПвПу2гж 3х240
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
2. Экран на жиле (полупроводящий экран)
Нанесен поверх токопроводящей жилы. Выполнен из экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает распределение электрического поля вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микроразряды.
3. Изоляция жилы
Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения:
Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные термические характеристики: длительно допустимая температура жилы увеличивается до +90°C, стойкость к тепловым ударам и механическим нагрузкам при высокой температуре.
4. Экран на изоляции (полупроводящий)
Аналогичен экрану на жиле. Наносится поверх изоляции для создания равномерного цилиндрического электрического поля.
5. Поясная изоляция
Выполнена из полупроводящих или медных лент, наложенных поверх экрана изоляции. Объединяет электрические поля трех фаз в одно общее.
6. Медная экранирующая жила
В конструкции присутствуют отдельные медные жилы малого сечения (несколько штук), расположенные поверх поясной изоляции. Они служат для пропускания токов утечки и обеспечения безопасности при повреждениях.
7. Разделительный слой
Изоляционная лента, отделяющая экранирующие элементы от брони.
8. Броня
Выполнена из гофрированной стальной оцинкованной ленты (обозначение «Пу»). Гофрирование придает броне гибкость и позволяет кабелю сохранять радиус изгиба. Основная функция – защита от механических повреждений (удары, сдавливание, грызуны).
9. Заполнение и герметизация («2г»)
Между жилами и под оболочкой размещены гидрофобные заполнители (порошки или гелевые составы) и водоблокирующие ленты. При контакте с влагой они набухают, герметизируя трассу и предотвращая продольное распространение воды вдоль кабеля.
10. Наружная оболочка
Выполнена из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и защиты от внешних воздействий (влага, ультрафиолет, агрессивные среды). Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
| 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) |
| Количество и сечение основных жил | 3 х 240 мм² |
| Форма жилы | Сегментная |
| Материал жилы | Алюминий |
| Материал изоляции | Сшитый полиэтилен (XLPE) |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C |
| Минимальный радиус изгиба | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 5 мин. | Для 10 кВ: 22 кВ; для 20 кВ: 36 кВ |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 8500-9500 кг (зависит от толщины изоляции и брони) |
| Диаметр кабеля | Приблизительно 75-85 мм (зависит от напряжения и производителя) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвПу2гж 3х240 предназначен для прокладки в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе (при условии защиты от прямых солнечных лучей, если оболочка не стойка к УФ). Благодаря броне и герметизации, он особенно рекомендован для:
Запрещена прокладка по воздуху (воздушные линии) без дополнительных несущих элементов, так как конструкция не рассчитана на значительные постоянные растягивающие нагрузки.
Преимущества и недостатки кабеля АПвПу2гж 3х240
Преимущества:
Недостатки:
Сравнение с аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Область применения-конкурент |
|---|---|---|
| АПвПу2гж | Алюминиевая жила, XLPE-изоляция, броня, герметизация. Оптимален по цене и надежности для грунта. | Основное применение – прокладка в земле. |
| АПвП2г 3х240 | Отсутствует усиленная броня («у»). Броня из двух стальных плоских лент. Менее гибок, хуже защищен от точечных ударов. | Для трасс без риска смещений и локальных повреждений. |
| ПвПу2гж 3х240 | Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, меньший вес, но значительно более высокая стоимость. | Объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке и пожарной безопасности (в тоннелях метро). |
| ААБл 3х240 | Бумажно-пропитанная изоляция, алюминиевая жила, броня из лент. Ниже допустимая температура (+70°C), чувствительность к перепадам высот, старение изоляции. | Постепенно вытесняется кабелями с XLPE. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем принципиальная разница между АПвПу2гж и АПвП2г?
Буква «у» в маркировке АПвПу2гж указывает на использование гофрированной стальной ленты для брони. В АПвП2г броня выполнена из двух плоских стальных лент. Гофрированная броня обеспечивает лучшую гибкость кабеля, более высокую стойкость к точечным ударам и сдавливанию, а также лучшее сцепление с внешней оболочкой.
2. Можно ли прокладывать кабель АПвПу2гж 3х240 в воде?
Нет, несмотря на двойную герметизацию (2г), данный кабель не предназначен для постоянной прокладки непосредственно в воде (реки, озера). Он рассчитан на работу во влажном грунте и при временном подтоплении. Для прокладки в водной среде существуют специальные кабели с усиленной свинцовой или полимерной герметизацией.
3. Какой класс напряжения выбрать: 6, 10 или 20 кВ?
Выбор определяется проектом и сетевым напряжением. Физически кабель на 20 кВ будет иметь большую толщину изоляции жил и, как следствие, больший диаметр и вес. Использование кабеля на более высокое номинальное напряжение в сети с меньшим напряжением (например, кабель 20 кВ в сети 6 кВ) допустимо и повышает надежность, но ведет к неоправданному удорожанию. Обратная ситуация (кабель 6 кВ в сети 10 кВ) – категорически запрещена.
4. Какие муфты необходимо использовать для монтажа?
Для соединения и оконцевания кабеля АПвПу2гж 3х240 необходимо использовать специальные соединительные и концевые муфты, рассчитанные на работу с кабелями с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Муфты должны обеспечивать электрическую прочность, герметизацию и механическую защиту в зоне разделки. Популярны муфты холодной усадки (с эластомерными изоляторами) и термоусаживаемые муфты.
5. Как определить необходимое сечение 240 мм² для конкретного объекта?
Сечение 240 мм² выбирается на основе расчета по допустимому длительному току нагрузки с учетом способа прокладки, температуры окружающей среды, количества кабелей в траншее и других поправочных коэффициентов, а также по условиям срабатывания защиты при коротком замыкании (термическая стойкость). Окончательный выбор должен быть зафиксирован в проектной документации, выполненной квалифицированными инженерами.
6. Что означает «огнестойкость» данного кабеля?
Базовая конструкция кабеля АПвПу2гж не является огнестойкой (не распространяющей горение). ПВХ оболочка и изоляция XLPE горючи. При необходимости прокладки в пожароопасных помещениях, тоннелях, метро следует искать модификации с индексом «нг(А)-HF» или «нг(А)-LS», что означает нераспространение горения по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением. Для обеспечения работы цепи в условиях пожара требуется кабель с маркировкой «ПвПу2гж-FR» или аналогичной, имеющий огнестойкую обмотку.
7. Какова примерная масса и диаметр бухты кабеля длиной 250 м?
Приблизительная масса 1 км кабеля составляет 9 тонн. Следовательно, бухта 250 м будет весить около 2250 кг. Диаметр бухты зависит от способа намотки, но обычно составляет от 2.2 до 2.8 метров. Эти данные критически важны для организации погрузочно-разгрузочных работ и транспортировки.
Заключение
Кабель АПвПу2гж 3х240 является современным, надежным и технологичным решением для построения магистральных и распределительных сетей среднего класса напряжения в условиях, требующих повышенной механической защиты и влагостойкости. Его выбор оправдан для ответственных объектов промышленной и городской инфраструктуры. Успешная эксплуатация на протяжении всего срока службы напрямую зависит от трех факторов: качества продукции сертифицированного производителя, грамотного проектирования и строгого соблюдения технологий монтажа, включая разделку и установку муфт.
Комментарии