Кабель АПвБП2г 3х500: полное техническое описание, конструкция и область применения
Кабель АПвБП2г 3х500 – это силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), броней из стальных оцинкованных профилированных лент, с защитным покровом в виде полимерной оболочки и индексом «2г», указывающим на низкое дымо- и газовыделение. Расшифровка маркировки: А – алюминиевая токопроводящая жила; Пв – изоляция из сшитого полиэтилена с улучшенными термомеханическими свойствами; Б – броня из стальных профилированных лент; П2г – наружная оболочка из полимерной композиции, не распространяющая горение, с низким дымо- и газовыделением; 3х500 – три основные жилы сечением 500 мм² каждая.
Конструкция кабеля АПвБП2г 3х500
Конструкция кабеля является многослойной и разработана для обеспечения высокой надежности в тяжелых условиях эксплуатации. Каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила выполнена из алюминия (марки АВЕ или аналогичной) сечением 500 мм². Как правило, для такого сечения жила многопроволочная, уплотненная (круглая или секторная форма), что обеспечивает гибкость и удобство монтажа. Использование алюминия делает кабель значительно легче и экономичнее по сравнению с медным аналогом при сохранении требуемых токовых нагрузок.
2. Экран по жиле (при наличии)
В кабелях на напряжение 6 кВ и выше поверх каждой изолированной жилы накладывается экран из электропроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты в сочетании с медной лентой или проволокой. Это выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
3. Изоляция
Изоляция жил выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Этот материал, подвергнутый процессу поперечной сшивки молекул, сохраняет эластичность и механическую прочность при высоких температурах (до 90°C в длительном режиме и до 250°C в режиме короткого замыкания). Толщина изоляции нормируется стандартами в зависимости от класса напряжения (например, для 10 кВ).
4. Поясная изоляция
Поверх скрученных изолированных жил накладывается поясная изоляция, обычно из электропроводящих или полупроводящих материалов, которая служит для выравнивания электрического поля в пространстве между жилами и внешним экраном.
5. Экран общий
Общий экран выполнен в виде медной ленты, оплетки из медных проволок или их комбинации. Он предназначен для защиты от внешних электромагнитных помех, является элементом системы защиты при однофазных замыканиях на землю и обеспечивает симметричность электрического поля.
6. Броня
Броня выполнена из двух стальных оцинкованных профилированных (гофрированных) лент, наложенных с перекрытием. Ключевая особенность – профилированная форма, которая обеспечивает гибкость, механическую прочность на раздавливание и растяжение, а также защиту от грызунов. Броня не является элементом заземления.
7. Наружная оболочка
Наружная оболочка из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (П2г) накладывается поверх брони. Индекс «2г» означает, что материал оболочки не распространяет горение при групповой прокладке и выделяет низкое количество дыма и коррозионно-активных газов (галогенов) при пожаре. Оболочка защищает броню от коррозии и механических повреждений.
Основные технические характеристики
Электрические параметры (типовые для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 8,7/10 (12) кВ | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами |
| Максимальная рабочая температура жилы | 90°C | Длительный режим работы |
| Допустимая температура при КЗ | 250°C | Продолжительность до 5 сек |
| Минимальная температура монтажа | -15°C | Без предварительного прогрева |
| Сопротивление изоляции | Не менее 100 МОм·км | При температуре 20°C |
| Испытательное переменное напряжение | 25 кВ | Продолжительность 10 мин. после прокладки |
Механические и эксплуатационные параметры
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Строительная длина | Не менее 250 м (может быть оговорена заказчиком) |
| Минимальный радиус изгиба | 15 x наружный диаметр кабеля |
| Стойкость к растягивающему усилию | Высокая, благодаря профилированной броне |
| Стойкость к удару и раздавливанию | Высокая (испытания по ГОСТ 7006) |
| Климатическое исполнение | УХЛ, категории размещения 1-5 (для прокладки в земле, кабельных сооружениях, на открытом воздухе) |
Токовые нагрузки (ориентировочные, для прокладки в земле)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| В траншее (однокабельная), температура земли +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт | ~ 580 — 620 А |
| В воздухе (при температуре воздуха +25°C) | ~ 610 — 650 А |
Примечание: Точные значения определяются по ПУЭ гл. 1.3 и зависят от конкретных условий (глубина прокладки, количество кабелей в траншее, температура окружающей среды, удельное сопротивление грунта).
Область применения
Кабель АПвБП2г 3х500 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение до 10 кВ (в некоторых исполнениях до 35 кВ) частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
- Магистральные линии в распределительных сетях 6-10 кВ.
- Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных и компрессорных станций, крупных промышленных предприятий.
- Прокладка в кабельных туннелях, коллекторах, по эстакадам и в помещениях с повышенной пожароопасностью (благодаря оболочке П2г).
- Прокладка в земле (траншеях) с высокой коррозионной активностью и в условиях риска механических повреждений (наличие брони).
- Участки с возможными смещениями грунта и растягивающими нагрузками (профилированная броня).
- Экономичность: Алюминиевая жила дешевле медной при сопоставимых токовых нагрузках на больших сечениях.
- Надежная защита: Профилированная броня обеспечивает высочайшую механическую стойкость к раздавливанию и растяжению.
- Высокие термические характеристики: Изоляция из СПЭ позволяет работать при высокой температуре (90°C) и выдерживает большие токи КЗ.
- Пожароопасность: Оболочка с индексом П2г снижает риски при групповой прокладке и в закрытых сооружениях.
- Коррозионная стойкость: Полимерная оболочка надежно защищает оцинкованную броню от влаги и агрессивных сред.
- Гибкость: Профилированная броня и многопроволочные жилы обеспечивают приемлемый радиус изгиба для кабеля такого сечения.
- Большой вес и габариты: Кабель с сечением 500 мм² имеет значительную массу (порядка 12-15 кг/м), что усложняет транспортировку и монтаж.
- Требовательность к монтажу: Необходимо соблюдать минимальный радиус изгиба, использовать специальные инструменты для разделки и заделки концов, обеспечивать правильное заземление экранов.
- Относительно высокая стоимость: По сравнению с кабелями в ПВХ изоляции или кабелями АВБбШв.
- Концевые муфты (КНТ) – для подключения к шинам РУ, силовым трансформаторам или другому оборудованию. Могут быть в полимерном корпусе.
- Соединительные муфты (СС) – для соединения двух строительных длин кабеля в одну линию. Должны обеспечивать герметичность, электрическую прочность и механическую защиту.
- Стопорные муфты – могут потребоваться при вертикальной прокладке для ограничения стекания пропиточного состава (хотя для кабеля со СПЭ-изоляцией это менее критично).
Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также для подвижного монтажа.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж кабеля АПвБП2г 3х500 требует профессионального подхода. При прокладке в земле необходимо использовать песчаную подушку и защиту сверху кирпичом или сигнальной лентой. Допустимая глубина прокладки – от 0.7 до 1.2 м. При подвесе на воздухе должны использоваться специальные дистанционные зажимы, не повреждающие оболочку. Обязательным условием является правильная заделка концов кабеля с установкой концевых муфт (КНТ), обеспечивающих герметизацию, контроль электрического поля и подключение к оборудованию. Экран и броня подлежат заземлению с двух сторон для безопасности и правильной работы релейной защиты.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвБП2г принципиально отличается от АПвБбШп?
Основное отличие – в конструкции брони и оболочки. АПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент плоской намотки и шланг защитный из полиэтилена (Шп). Кабель АПвБП2г имеет броню из профилированных (гофрированных) лент, что дает лучшее сопротивление растяжению и раздавливанию, и полимерную оболочку с пониженной горючестью (П2г). АПвБП2г более гибок и лучше подходит для пожароопасных помещений.
Можно ли прокладывать кабель АПвБП2г 3х500 в воде?
Нет, напрямую в воде (подводная прокладка) его прокладывать нельзя. Конструкция не является герметизированной (нет гидроизоляции по жилам и герметизирующих оболочек). Он предназначен для прокладки в земле (траншеях), где присутствует грунтовая влага, и в кабельных сооружениях. Для прокладки в воде необходимы специальные кабели, например, с алюминиевой или свинцовой герметизирующей оболочкой.
Как правильно выбрать сечение 500 мм²? На какой ток он рассчитан?
Сечение 500 мм² выбирается на основе расчета токовой нагрузки, потерь напряжения, термической стойкости к токам КЗ и экономической плотности тока (согласно ПУЭ гл. 1.3). Длительно допустимый ток зависит от способа прокладки. Ориентировочно для прокладки в земле (однокабельная) это 580-620 А, в воздухе – 610-650 А. Точный расчет должен учитывать все поправочные коэффициенты на количество кабелей в траншее, температуру грунта/воздуха и тепловое сопротивление среды.
Нужно ли заземлять броню и экран данного кабеля?
Да, это обязательное требование ПУЭ и условие безопасности. Медный экран (проволока/лента) должен быть надежно заземлен с обоих концов кабельной линии. Это обеспечивает путь для тока однофазного замыкания, позволяя корректно работать устройствам релейной защиты. Броня также подлежит заземлению в концевых и соединительных муфтах для защиты от поражения электрическим током в случае ее случайного контакта с токоведущими частями.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвБП2г 3х500?
Для данного кабеля применяются специальные кабельные муфты на напряжение 6/10 кВ:
Выбор конкретного типа и производителя муфт должен соответствовать проекту и выполняться квалифицированным персоналом.
Что означает индекс «г» в маркировке П2г?
Индекс «г» в соответствии с ГОСТ 31565-2012 (ГОСТ Р МЭК 60332-3-22) означает, что материал оболочки при горении не выделяет коррозионно-активные галоиды (хлор, фтор и их соединения) в опасных концентрациях. Это критически важно для прокладки в закрытых помещениях с электронным оборудованием, так как продукты горения обычного ПВХ могут вызвать коррозию контактов и выводов, выводя из строя дорогостоящую аппаратуру даже на удалении от очага пожара.
Заключение
Кабель АПвБП2г 3х500 представляет собой современное, надежное и технически совершенное решение для строительства и модернизации силовых сетей среднего напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую прочность профилированной брони и пожаробезопасную оболочку, делает его оптимальным выбором для ответственных объектов, промышленных предприятий и сетей с тяжелыми условиями эксплуатации. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют долгий срок службы и стабильность энергоснабжения.