Кабель АПвБП2г 10 кВ 95 мм²: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвБП2г 10 кВ 95 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и безопасность при эксплуатации в современных электрических сетях.

Расшифровка маркировки АПвБП2г

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• Б – броня из двух стальных оцинкованных лент.
• П – наружная защитная оболочка (покров) из ПВХ пластиката.
• 2г – индекс, указывающий на низкое дымо- и газовыделение при горении и тлении («-г»), а также на выполнение кабеля по второй категории пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 (не распространяющие горение при групповой прокладке).
• 10 кВ – номинальное напряжение 10000 Вольт.
• 95 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвБп2г 10 кВ 95 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 95 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и снизить расход материалов. Жила может быть однопроволочной (ож) или многопроволочной (мн), что зависит от требований к гибкости.

2. Экран на жиле (полупроводящий экран)

Поверх токопроводящей жилы накладывается экструдированный слой из полупроводящего сшитого полиэтилена. Его назначение – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, которые разрушают основную изоляцию.

3. Изоляция жилы

Основной изолирующий слой выполнен из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, полученный путем вулканизации под высоким давлением, обладает превосходными диэлектрическими и механическими свойствами по сравнению с традиционной бумажно-пропитанной изоляцией. Он выдерживает длительные температуры до 90°C и кратковременные перегрузки до 130°C, не подвержен термическому старению и растрескиванию.

4. Экран на изоляции (полупроводящий экран)

Поверх изоляции накладывается второй слой полупроводящего СПЭ. Он служит для симметрирования электрического поля и является частью экранирующей системы кабеля.

5. Поясная изоляция

В трехжильных кабелях поверх скрученных экранированных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящей ленты или экструдированного слоя для выравнивания поля в межжильном пространстве.

6. Медные экраны

Каждая жила экранирована отдельным экраном из медных лент или проволок, спирально наложенных поверх полупроводящего экрана. Основные функции экранов: защита от внешних электромагнитных помех, обеспечение симметричности электрического поля, создание пути для тока короткого замыкания и тока утечки. В кабелях на 10 кВ экранирование является обязательным.

7. Заполнитель и поясная оболочка

Пространство между экранированными жилами заполняется невулканизированной резиновой смесью или ПВХ-компаундом для придания кабелю круглой формы. Поверх заполнения накладывается поясная оболочка из ПВХ пластиката.

8. Броня

Выполнена из двух оцинкованных стальных лент, наложенных с зазором так, чтобы верхняя лента перекрывала зазор нижней. Броня обеспечивает механическую защиту от растягивающих усилий, ударов, грызунов и других внешних воздействий.

9. Наружная оболочка

Внешний защитный слой из ПВХ пластиката пониженной горючести с низким дымо- и газовыделением (индекс «2г»). Оболочка защищает броню от коррозии и обеспечивает требуемые пожарные характеристики.

Основные технические характеристики

Электрические параметры

Для кабеля АПвБП2г 10 кВ 95 мм² (на примере трехжильного исполнения):

• Номинальное напряжение U₀/U (U_m): 8,7/10 (12) кВ. Где U₀ – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное напряжение, U_m – максимальное длительно допустимое напряжение.
• Испытательное переменное напряжение промышленной частоты: 25 кВ (в течение 10 мин. для кабелей после монтажа).
• Испытательное постоянное напряжение: 60 кВ (в течение 10 мин. для приемо-сдаточных испытаний на заводе).
• Допустимая длительная температура токопроводящей жилы: +90°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Допустимая температура при перегрузке: +130°C (продолжительность не более 100 ч в год, 1000 ч за срок службы).
• Минимальная температура монтажа без предварительного прогрева: -15°C.
• Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля.

Таблица 1. Токовые нагрузки для кабеля АПвБП2г 10 кВ 1х95/ 3х95 мм²

Условия прокладки: в земле (траншее) при температуре грунта +25°C, глубине заложения 0,7 м, удельном тепловом сопротивлении грунта 1,2 К·м/Вт.

Количество и сечение жил	Длительно допустимый ток, А (в земле)	Длительно допустимый ток, А (в воздухе)
1х95 мм²	300	265
3х95 мм²	260	230

Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех поправочных коэффициентов на температуру, групповую прокладку и т.д.

Таблица 2. Габаритные, весовые и электрические параметры (ориентировочные)

Параметр	Значение для 3х95 мм²
Наружный диаметр кабеля, мм	55-60
Масса 1 км кабеля, кг	5500-6000
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,32
Активное сопротивление экрана, Ом/км, не более	~0,5
Емкость жилы относительно экрана, мкФ/км	~0,25
Индуктивность, мГн/км	~0,4

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвБП2г предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях и на открытом воздухе при условии защиты от прямого солнечного излучения. Бронирование позволяет прокладывать его в грунтах с низкой и средней коррозионной активностью, в том числе с наличием блуждающих токов, без дополнительных защитных труб. Индекс «2г» разрешает групповую прокладку в кабельных сооружениях и производственных помещениях без ограничения по этажности, согласно требованиям пожарной безопасности.

Запрещена прокладка в блоках, трубах и других замкнутых пространствах, где возможно длительное скопление воды, так как конструкция кабеля не является герметизированной.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества перед кабелями с бумажной изоляцией (АСБл, ЦАСБл):

• Более высокая допустимая температура жилы (+90°C против +70-80°C).
• Большая пропускная способность.
• Отсутствие необходимости в сложных концевых муфтах с фарфоровыми изоляторами и обязательной герметизацией.
• Меньший вес и наружный диаметр при одинаковом сечении и напряжении.
• Возможность прокладки на вертикальных и наклонных трассах без ограничения по перепаду высот (отсутствие стекания пропиточного состава).
• Простота монтажа и обслуживания.

Преимущества перед кабелями в ПВХ изоляции:

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

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с бумажно-пропитанными кабелями на низкое напряжение.
• Чувствительность к механическим повреждениям изоляции при монтаже (требуется аккуратность).
• Необходимость тщательного заземления экранов с двух сторон для протекания токов короткого замыкания.

Особенности монтажа и соединения

Монтаж кабеля АПвБП2г требует соблюдения ряда правил:

1. Радиус изгиба: Не менее 15 диаметров кабеля при монтаже.
2. Прогрев: При температуре ниже -15°C кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов.
3. Заземление экранов: Медные экраны всех трех жил должны быть надежно соединены и заземлены с обоих концов кабельной линии. Это критически важно для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
4. Соединение и оконцевание: Выполняются с помощью специальных кабельных муфт – соединительных и концевых, рассчитанных на 10 кВ и предназначенных для кабелей с СПЭ-изоляцией. Технология монтажа муфт включает ступенчатую зачистку изоляции, наложение полупроводящих и изолирующих слоев, установку герметичного корпуса.
5. Прокладка в земле: Рекомендуется укладка на подушку из просеянного песка и защита сверху кирпичом или сигнальной лентой. Глубина траншеи – не менее 0,7 м для линий до 20 кВ.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается АПвБП2г от АПвБбШп?

Основное отличие – в материале наружной оболочки и ее форме. АПвБбШп имеет шланговую оболочку из полиэтилена (буква «Шп»), которая обладает высокой стойкостью к влаге и агрессивным средам. АПвБП2г имеет оболочку из ПВХ с пониженной пожарной опасностью («2г»). Броня у АПвБбШп – ленточная, у АПвБП2г – также ленточная. Выбор зависит от условий прокладки: для агрессивных грунтов и высокой влажности предпочтительнее АПвБбШп, для групповой прокладки в зданиях и туннелях – АПвБП2г.

Обязательно ли заземлять экраны кабеля с двух сторон?

Да, обязательно. При двустороннем заземлении экранов в них наводится ток, близкий к нулю в нормальном режиме, и создается путь для тока короткого замыкания в аварийном. Заземление только с одной стороны приводит к накоплению на свободном конце опасного потенциала (до нескольких киловольт) и может вызвать пробой. Кроме того, незаземленный экран не выполняет функцию симметрирования электрического поля.

Можно ли прокладывать АПвБП2г в одном лотке с кабелями на 0,4 кВ?

Да, можно, но с соблюдением требований ПУЭ (п. 2.1.16, 2.3.86). Силовые кабели выше 1 кВ допускается прокладывать в одном лотке с кабелями до 1 кВ при условии наличия между ними несгораемых перегородок или если кабели выше 1 кВ имеют оболочку из несгораемых материалов. Кабель АПвБП2г с индексом «-г» удовлетворяет этому требованию по пожарной безопасности. Однако рекомендуется раздельная прокладка для удобства обслуживания и снижения взаимного влияния.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвБП2г 10 кВ, установленный ГОСТ и техническими условиями, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может превышать 40-50 лет при соблюдении условий прокладки, монтажа, эксплуатационных токовых нагрузок и отсутствии механических повреждений.

Что означает индекс «2г» в контексте пожарной безопасности?

Индекс «2г» означает, что кабель соответствует:

1. Категории 2 по нераспространению горения при групповой прокладке по ГОСТ 31565-2012 (испытание на пламенное горение).
2. Пониженному дымо- и газовыделению (испытание на дымогазовыделение). Кабель при горении и тлении выделяет дым низкой оптической плотности и малотоксичные газы в ограниченном количестве.

Это позволяет прокладывать его в зданиях и общественных сооружениях без дополнительных мер противопожарной защиты (огнезащитные покрытия, перегородки).

Как правильно выбрать сечение 95 мм²? На что оно влияет?

Сечение 95 мм² выбирается на основе расчета:

• По допустимому длительному току (нагреву) с учетом условий прокладки и поправочных коэффициентов.
• По потере напряжения (для протяженных линий).
• По току короткого замыкания (термическая и динамическая стойкость).
• По экономической плотности тока (для сетей промышленных предприятий).

Сечение напрямую определяет максимальную передаваемую мощность. Для трехжильного кабеля 10 кВ 95 мм² при токе 260 А передаваемая мощность составляет примерно √3 10 260 = ~4500 кВА.