Кабель АПвПу2гж 70 мм²: полный технический анализ и сфера применения
Кабель АПвПу2гж 70 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 оптимизированы для работы в распределительных сетях среднего напряжения класса 6-10 кВ, а в некоторых исполнениях – до 20 кВ. Расшифровка маркировки АПвПу2гж 70 мм² является ключом к пониманию его устройства: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена; Пу – усиленная защитная оболочка из полиэтилена; 2г – двойная герметизация (гидрофобные ленты и водоблокирующие проволоки); ж – наличие экрана в виде медных проволок (жгута).
Конструкция кабеля АПвПу2гж 70 мм²
Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет критически важную функцию для обеспечения долговечности и надежности.
- Токопроводящая жила: Номинальное сечение 70 мм². Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 70 мм² включительно или многопроволочной (мн) в зависимости от требований стандарта и гибкости. Для 70 мм² чаще применяется однопроволочная жила.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.
- Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ составляет 3,0 мм (по ГОСТ 31996-2012). Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенные температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы +90°C, а в режиме перегрузки до +130°C.
- Экран по изоляции (полупроводящий слой): Наружный экран, также из полупроводящего СПЭ. Вместе с внутренним экраном создает цилиндрический конденсатор, обеспечивая равномерность радиального электрического поля.
- Поясная изоляция: В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх экрана по изоляции накладываются медные проволоки (жгут), указанные в маркировке индексом «ж». Их сечение нормируется. Для 70 мм² обычно применяются проволоки общим сечением 16 или 25 мм². Этот слой служит для пропуска токов короткого замыкания и является нулевой точкой для электрического поля.
- Герметизация (индекс «2г»): Критически важный элемент для кабелей, прокладываемых в земле. Состоит из двух элементов:
- Гидрофобная лента, наложенная поверх экрана.
- Водоблокирующие проволоки или нити, расположенные под оболочкой. При контакте с влагой они многократно увеличиваются в объеме, создавая барьер для продольного распространения воды вдоль кабеля.
- Защитная оболочка (индекс «Пу»): Внешняя оболочка из полиэтилена повышенной прочности (PE). Обладает высокой стойкостью к механическим воздействиям, истиранию, агрессивным почвам и грунтовым водам. Цвет оболочки, как правило, черный.
- Распределительные сети городской и промышленной инфраструктуры.
- Питание трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.
- Электроснабжение крупных промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в помещениях.
- Прямая прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия механических повреждений (растяжения, ударов).
- АПвПу2гж vs. АПвП2г: Основное отличие – материал защитной оболочки. У АПвП2г оболочка из поливинилхлорида (ПВХ). Кабель АПвПу2гж с полиэтиленовой оболочкой (Пу) обладает большей стойкостью к влаге, агрессивным средам и обладает лучшими механическими характеристиками для прямой прокладки в грунте. ПВХ-оболочка может быть более устойчива к распространению горения, но менее стойка к солнечному УФ-излучению (при открытой прокладке).
- АПвПу2гж vs. АПвВПу2г: Кабель АПвВПу2г имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Б»). Броня обеспечивает защиту от механических повреждений (раскапывание, смещение грунта, грызуны). АПвПу2гж не имеет брони, поэтому его прокладка в земле допустима только в местах, где такие повреждения маловероятны, или при использовании защитных труб.
- АПвПу2гж vs. СИП-3: СИП-3 – это самонесущий изолированный провод для ВЛ. Он предназначен для воздушных линий, имеет встроенный несущий элемент и рассчитан на атмосферные воздействия. Для подземной прокладки не применяется.
Основные технические характеристики и параметры
Параметры кабеля АПвПу2гж 70 мм² регламентируются ГОСТ 31996-2012 «Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 1, 3 и 10 кВ».
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) |
| Сечение основной жилы | 70 мм² |
| Максимальное рабочее напряжение (Um) | 12 кВ или 17,5 кВ |
| Длительно допустимая температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура при КЗ (до 4 сек) | +250°C |
| Допустимая температура перегрузки | +130°C (не более 8 ч в сутки, 1000 ч за срок службы) |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление изоляции при +20°C | Не менее 100 МОм·км |
| Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладки | 15 кВ (для U0/U=6/10 кВ) в течение 5 мин. |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 1800-2100 кг (зависит от толщины оболочки и конструкции) |
| Строительная длина | Не менее 250 м (по согласованию может быть меньше) |
| Условия прокладки | Iдоп, А (ориентировочно) | Примечания |
|---|---|---|
| В траншее, одна кабельная линия, глубина 0,7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт | 205-220 А | Базовые условия по ПУЭ и ГОСТ |
| В траншее, несколько кабельных линий с расстоянием между ними 100 мм | 180-195 А | Требуется введение понижающих коэффициентов |
| В воздухе (в кабельных сооружениях) | 190-205 А | При температуре воздуха +25°C |
Область применения и особенности прокладки
Кабель АПвПу2гж 70 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10 кВ (в некоторых исполнениях до 15 кВ) частотой 50 Гц. Основная сфера применения – кабельные линии электроснабжения в сетях 6-10 кВ:
Особенности прокладки в земле: Прокладка осуществляется в траншеях на глубине не менее 0,7 м от планировочной отметки. На дне траншеи необходимо устраивать подушку из мелкой земли без камней или песчаную толщиной 100 мм. После укладки кабель засыпается аналогичным материалом, создается защитное покрытие из кирпича или бетонных плит, после чего траншея засыпается грунтом. Обязательна маркировка трассы сигнальной лентой. При пересечении с коммуникациями и дорогами кабель должен прокладываться в защитных трубах (футлярах).
Сравнение с аналогами и выбор
Выбор кабеля определяется проектными требованиями, условиями эксплуатации и экономическими факторами.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем ключевое преимущество кабеля АПвПу2гж перед старыми кабелями с бумажно-масляной изоляцией (типа АСБ)?
Кабель АПвПу2гж не имеет жидкого диэлектрика (масла), что исключает риск утечек и упрощает монтаж (нет ограничений по перепаду высот). Он имеет более высокую допустимую температуру эксплуатации (+90°C против +70°C у АСБ), что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению. СПЭ-изоляция не стареет от тепловых циклов, обладает высокой стойкостью к термоокислительному старению. Монтаж осуществляется с помощью стандартных кабельных муфт, а срок службы достигает 30-40 лет.
Вопрос 2: Обязательно ли использовать кабель с индексом «2г» для прокладки в земле?
Да, для прямой прокладки в земле (траншее) настоятельно рекомендуется, а в большинстве проектов обязательно применение кабеля с двойной герметизацией («2г»). Это предотвращает распространение влаги вдоль кабеля в случае локального повреждения оболочки, что существенно повышает надежность линии и снижает риск масштабного ремонта.
Вопрос 3: Как определить необходимое сечение экрана (медных проволок) для кабеля 70 мм²?
Сечение экрана нормируется стандартом. Для кабелей на 6/10 кВ с основными жилами сечением 70 мм², согласно ГОСТ 31996-2012, номинальное сечение медных проволок экрана обычно составляет 16 мм². Однако в зависимости от технических условий заказчика и требований к току короткого замыкания может быть применено сечение 25 мм². Этот параметр указывается в паспорте и на бирке кабельного барабана.
Вопрос 4: Можно ли прокладывать кабель АПвПу2гж 70 мм² в помещениях?
Да, можно. Однако необходимо учитывать категорию помещения по пожарной опасности. Полиэтиленовая оболочка (Пу) является горючим материалом. При групповой прокладке в помещениях, кабельных сооружениях, туннелях следует руководствоваться требованиями СП 112.13330.2011 «Пожарная безопасность зданий и сооружений» и применять дополнительные меры: прокладку в лотках с индексом пожароопасности, использование огнезащитных покрытий или выбор кабеля с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющий горение, с пониженным дымовыделением), если это предусмотрено проектом.
Вопрос 5: Каков реальный срок службы этого кабеля и от чего он зависит?
Заявленный срок службы кабеля АПвПу2гж составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации определяется условиями прокладки и эксплуатации: коррозионной активностью грунта, наличием блуждающих токов, механическими нагрузками, соблюдением температурных режимов и токовых нагрузок, качеством монтажа соединительных муфт. Регулярный мониторинг трассы и диагностика (например, измерение частичных разрядов) позволяют прогнозировать и продлевать ресурс кабельной линии.
Заключение
Кабель АПвПу2гж 70 мм² является современным, надежным и технологичным решением для создания распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, включающая изоляцию из сшитого полиэтилена, систему экранирования, двойную герметизацию и прочную полиэтиленовую оболочку, обеспечивает длительную и бесперебойную работу при прокладке в земле и кабельных сооружениях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ, ГОСТ и проектными решениями являются залогом надежности энергоснабжения на протяжении десятилетий. При выборе всегда необходимо учитывать конкретные условия трассы, требования к пропускной способности и механической защищенности, при необходимости отдавая предпочтение бронированным модификациям.
Комментарии