Кабель АПвВГ 150 мм

Кабель силовой АПвВГ 150 мм²: полное техническое описание и сфера применения

Кабель АПвВГ 150 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми токопроводящими жилами, изоляцией и оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожарной опасности, с заполнением. Данная марка кабеля является одной из ключевых в сегменте распределения электроэнергии среднего напряжения. Его основное назначение – передача и распределение электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 35 кВ частотой 50 Гц. Кабель предназначен для эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, где время действия однофазного замыкания на землю не превышает 8 часов в сутки, а в совокупности за год – 125 часов.

Расшифровка маркировки АПвВГ 150 мм²

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ для изоляции из вулканизированного полиэтилена).
• В – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Г – отсутствие защитных покровов («голый»).
• 150 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Дополнительные буквенные обозначения, которые могут присутствовать в маркировке: «нг(A)-HF» – обозначает, что кабель не распространяет горение по категории А, с пониженным дымо- и газовыделением (Low Smoke Zero Halogen, LSZH). Это критически важно для прокладки в людных местах и объектах с повышенными требованиями пожарной безопасности.

Конструкция кабеля АПвВГ 150 мм²

Конструкция кабеля многослойна и каждый слой выполняет строго определенную функцию.

• 1. Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для одножильных кабелей – круглой). Секторная форма позволяет оптимизировать диаметр кабеля, уменьшить расход материалов и облегчить монтаж. Жила может быть как однопроволочной (для сечений до 185 мм² включительно по некоторым ТУ), так и многопроволочной, что повышает гибкость.
• 2. Экранирующий слой над жилой (полупроводящий экран). Наносится поверх изолированной жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
• 3. Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Это ключевое отличие от кабелей с бумажно-пропитанной изоляцией. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу высокие температурные характеристики: длительно допустимая температура жилы повышается до +90°C, а в режиме перегрузки – до +130°C. Изоляция обладает высокой электрической прочностью и стойкостью к тепловому старению.
• 4. Экранирующий слой под оболочкой (полупроводящий экран). Аналогичен экрану над жилой. Вместе с медными проволоками образует комплексный экран.
• 5. Поясная изоляция. Может выполняться из полупроводящих или изоляционных лент. Служит для фиксации экранов.
• 6. Экранирующие проволоки. Медные проволоки, наложенные поверх поясной изоляции с заданным шагом. Предназначены для защиты кабеля от электромагнитных помех, обеспечения симметрии электрического поля и выполнения функции заземления в случае повреждения основной изоляции (токи короткого замыкания стекают по этим проволокам).
• 7. Заполнение. Пространство между изолированными жилами заполняется жгутами из ПВХ пластиката пониженной пожарной опасности или невулканизированной резиновой смесью. Это придает кабелю круглую форму и дополнительную механическую стабильность.
• 8. Оболочка. Выполняется из ПВХ пластиката. В марках «нг(A)-HF» используется специальный композитный материал, не поддерживающий горение и выделяющий минимальное количество дыма и галогенов при пожаре. Оболочка обеспечивает защиту от механических повреждений, влаги и агрессивных сред.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвВГ 150 мм² на напряжение 10 кВ

Параметр	Значение	Примечание / Стандарт
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	6/10 (12) кВ; 8,7/10 (12) кВ; 20/35 (40,5) кВ	U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами
Количество и сечение жил	1×150, 3×150	Возможны исполнения с жилами 3+1 (с нулевой жилой уменьшенного сечения)
Длительно допустимая температура жилы	+90°C	В нормальном режиме работы
Максимальная температура при КЗ	+250°C	Продолжительность не более 5 сек
Допустимая температура при перегрузке	+130°C	Не более 100 часов в год, 8 часов в сутки
Минимальная температура монтажа	-15°C	Без предварительного прогрева
Минимальный радиус изгиба	15 наружных диаметров кабеля	Для многожильных кабелей
Сопротивление изоляции	Не менее 100 МОм·км	При температуре +20°C
Испытательное переменное напряжение	30 кВ (для 10 кВ) в течение 10 мин.	После изготовления на заводе

Таблица 2. Токовые нагрузки для кабеля АПвВГ 3×150 мм² (прокладка в земле, грунт с тепловым сопротивлением 1.2 К·м/Вт, температура земли +25°C)

Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А	Ток односекундного КЗ, кА
В земле (в траншее)	330 – 350	~10 кА (зависит от конструкции)
В воздухе (на открытом воздухе, в помещении)	310 – 330	~10 кА (зависит от конструкции)

Примечание: Точные значения токовых нагрузок определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов: на температуру земли/воздуха, количество работающих кабелей в одной траншее, глубину прокладки и т.д.

Области применения кабеля АПвВГ 150 мм²

Кабель данной марки и сечения является востребованным решением для создания магистральных и распределительных линий в сетях среднего класса напряжения. Основные сферы применения:

• Распределительные сети 6-35 кВ: Питание районных и городских подстанций, распределительных пунктов (РП), трансформаторных подстанций (ТП).
• Промышленные предприятия: Питание главных понизительных подстанций (ГПП) и цеховых ТП, подключение мощного электропривода (насосы, вентиляторы, компрессоры).
• Инфраструктурные объекты: Прокладка кабельных линий для аэропортов, железнодорожных узлов, метрополитена, портов.
• Объекты генерации: Сборные шины и присоединения в пределах электростанций малой и средней мощности.
• Сельское хозяйство: Питание крупных сельскохозяйственных комплексов и насосных станций.
• Горнодобывающая промышленность: При условии соответствия дополнительным требованиям по бронированию (в этом случае выбирается модификация АПвБбШв).

Кабель АПвВГ 150 мм² может прокладываться в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, по эстакадам, а также в помещениях. Для прокладки в земле без дополнительной защиты (брони) необходимо убедиться в отсутствии механических нагрузок, активности грызунов и коррозионной активности грунта.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвВГ перед кабелем с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл):

• Более высокая допустимая температура: +90°C против +70°C, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению или использовать меньшее сечение для той же мощности.
• Отсутствие ограничений по перепаду высот: Нет риска стекания пропиточного состава.
• Меньший вес и наружный диаметр: Облегчает транспортировку и монтаж.
• Большая стойкость к термическому старению.
• Проще и экологичнее монтаж: Не требуется герметизация концов, как у бумажных кабелей.

Преимущества перед кабелем с ПВХ изоляцией (АВВГ на 6 кВ):

• Более высокий класс напряжения.
• Лучшие диэлектрические и температурные характеристики.

Недостатки кабеля АПвВГ:

• Относительно высокая стоимость по сравнению с АСБл, но она компенсируется эксплуатационными преимуществами.
• Чувствительность к точечным механическим повреждениям изоляции, которые могут стать очагом развития электрического дерева. Требует аккуратного обращения при монтаже.
• Необходимость применения специальных аксессуаров: Муфты и концевые заделки для сшитого полиэтилена имеют свою специфику и требуют квалификации монтажников.

Особенности монтажа и эксплуатации

• Прокладка. Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции. Радиус изгиба должен строго соблюдаться. При прокладке в траншее кабель укладывается на подготовленную песчаную подушку, сверху засыпается мягким грунтом или песком и защищается сигнальной лентой или кирпичом. Расстояние между параллельно проложенными кабелями должно быть не менее 100 мм (для 10 кВ).
• Соединение и оконцевание. Для соединения используются стопорные и соединительные муфты (ССИ), для оконцевания – концевые муфты (КНТП) или термоусаживаемые перчатки. Все работы должны выполняться в условиях чистоты, с использованием специального инструмента для разделки сшитого полиэтилена.
• Допуск в эксплуатацию. После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ, ПТЭЭП). Для кабеля 10 кВ испытательное напряжение составляет 60 кВ в течение 10 минут.
• Эксплуатационный контроль. В процессе эксплуатации рекомендуется проводить диагностику состояния изоляции методами измерения тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) или частичных разрядов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвВГ и АВВГ?

АВВГ – кабель с изоляцией жил из ПВХ пластиката, рассчитанный на напряжение до 1 кВ (редко до 3 кВ). АПвВГ имеет изоляцию из сшитого полиэтилена и предназначен для сетей среднего напряжения 6-35 кВ. Это кабели разного класса, с разными конструкциями (наличие экранов) и характеристиками.

Можно ли прокладывать АПвВГ 150 мм² в земле без защиты?

Да, можно, но с оговорками. Кабель не имеет брони, поэтому его прокладка непосредственно в земле допустима только в траншеях без механических нагрузок, в неагрессивных грунтах, при отсутствии риска повреждения грызунами. В сомнительных случаях требуется прокладка в асбоцементных или ПНД трубах, либо следует выбрать бронированную версию – АПвБбШв.

Какой срок службы у кабеля АПвВГ?

Номинальный срок службы, заявленный производителями и стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок службы сильно зависит от условий эксплуатации (режимов нагрузки, перегрузок, качества монтажа муфт, внешних воздействий).

Как расшифровать обозначение АПвВГнг(A)-HF?

Это обозначение кабеля с пониженной пожарной опасностью:

• нг(A) – не распространяющий горение при групповой прокладке по категории А (наибольшая пожаробезопасность).
• HF (Halogen Free) – с пониженным выделением дыма и коррозионно-активных газообразных продуктов (галогенов) при горении и тлении.

Что означает «сечение 150 мм²» для кабеля на 10 кВ?

Это площадь поперечного сечения одной токопроводящей алюминиевой жилы. Оно определяет главным образом не электрическую прочность (за которую отвечает изоляция), а длительно допустимый ток нагрузки (пропускную способность) и стойкость к токам короткого замыкания.

Как правильно выбрать между АПвВГ и АПвБбШв на 150 мм²?

Выбор зависит от способа прокладки:

• АПвВГ – для кабельных сооружений (эстакады, галереи, тоннели, помещения), лотков, а также в земле при гарантированном отсутствии механических повреждений.
• АПвБбШв – для прокладки непосредственно в земле (траншеях) без дополнительных защит, в грунтах с возможными смещениями, при наличии риска раскопок или активности грызунов. Броня из двух стальных оцинкованных лент обеспечивает защиту от механических воздействий.

Каковы требования к заземлению экрана кабеля АПвВГ?

Экранирующие проволоки (и полупроводящие слои) должны быть надежно заземлены с двух сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала (снятие напряжения с экрана), обеспечения симметрии электрического поля и возможности работы релейной защиты. В случае однофазного замыкания на землю токи будут стекать по экрану, что должно быть учтено при расчете систем заземления.