Кабель АПвБПгж 240 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБПгж 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) и броней из стальных оцинкованных проволок. Данный тип кабеля предназначен 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 при эксплуатации в сложных условиях, включая прокладку в земле (траншеях), в кабельных каналах, туннелях и шахтах, в том числе в условиях повышенной влажности и в местах с наличием блуждающих токов.
Расшифровка маркировки АПвБПгж 240 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – броня из стальных оцинкованных проволок.
- П – наружная защитная оболочка (покров) из ПВХ-пластиката поверх брони.
- г – герметизация: водоблокирующие ленты в поясной изоляции.
- ж – жила: форма жилы секторная или сегментная (для многожильных кабелей).
- 240 мм² – номинальное сечение основной жилы.
- Токопроводящая жила: Алюминиевая, многопроволочная, уплотненная, секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет оптимально заполнять внутреннее пространство кабеля, уменьшая его общий диаметр и вес по сравнению с кабелем с круглыми жилами. Жила соответствует классу 2 по ГОСТ 22483.
- Экран по жиле: Полупроводящий экран в виде экструдированного слоя из сшитого полиэтилена с добавлением сажи. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения: для 10 кВ – обычно 3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к тепловым деформациям.
- Экран по изоляции: Полупроводящий, аналогичный экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает цилиндрическое конденсаторное поле.
- Поясная изоляция: Выполнена из медных или алюминиевых лент, наложенных спирально с перекрытием. Служит для защиты от электромагнитных помех и в качестве нулевой жилы (при заземлении). В конструкции с индексом «г» под поясной изоляцией размещаются водоблокирующие ленты.
- Заполнение: Пространство между изолированными жилами заполняется ПВХ-пластикатом или невулканизированной резиновой смесью для придания кабелю круглой формы.
- Оболочка (внутренняя): Из ПВХ-пластиката. Защищает поясную изоляцию от механических повреждений и воздействия среды.
- Броня: Выполнена из стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх подушки под броню. Предназначена для защиты от механических воздействий (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
- Защитный шланг (покров): Наружная оболочка из ПВХ-пластиката, наложенная поверх брони. Защищает броню от коррозии в агрессивных грунтах.
- Распределительные сети 6-20 кВ: Питание городских и промышленных распределительных подстанций, РП, ТП.
- Промышленные предприятия: Питание мощных электродвигателей, печей, технологических линий.
- Инфраструктурные объекты: Аэропорты, вокзалы, метрополитен, спортивные комплексы.
- Нефтегазовый комплекс: Прокладка в промзонах, включая участки с повышенной взрывопожароопасностью (при соблюдении дополнительных мер).
- Горнодобывающая промышленность: Для стационарных установок на поверхности.
- Объекты ВИЭ: Сборные линии для ветряных и солнечных электростанций.
- АПвБПгж vs ААБл: Кабель ААБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. АПвБПгж легче, не требует сложных концевых муфт при монтаже, не имеет риска вытекания пропитки, допускает большие перепады по высоте трассы. АПвБПгж более современный и удобный в монтаже.
- АПвБПгж vs ПвБПг: Марка ПвБПг имеет медную жилу. Медный аналог обладает меньшим электрическим сопротивлением, следовательно, большей пропускной способностью (для ПвБПг 3х240 мм² Iдоп ~ 435А в земле). Однако кабель с медной жилой значительно дороже. Выбор между алюминием и медью является технико-экономическим.
- АПвБПгж vs АПвПу2г: Кабель АПвПу2г имеет броню из стальных оцинкованных лент (индекс «2»). Броня из проволок (индекс «Б») лучше защищает от растягивающих нагрузок, что критично для прокладки в нестабильных грунтах, на склонах, в условиях возможных смещений. Броня из лент (Пу2г) лучше защищает от продавливающих воздействий.
- Прокладка: Перед прокладкой необходимо проверить целостность оболочки и изоляции. При прокладке в траншее необходимо создать песчаную подушку толщиной не менее 100 мм, а после укладки – засыпку песком и защиту кирпичом или сигнальной лентой. Минимальный радиус изгиба – 15 диаметров кабеля.
- Соединение и оконцевание: Требуется применение специальных кабельных муфт: соединительных, концевых, стопорных. Для изоляции СПЭ используются муфты с технологией холодной или термоусаживаемой изоляции. Герметизация среза брони обязательна.
- Заземление: Броня, экраны и металлические элементы муфт подлежат надежному заземлению с двух сторон линии в соответствии с ПУЭ.
- Испытания: После монтажа кабельная линия подвергается высоковольтным испытаниям повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для 10 кВ кабеля – 40-60 кВ в течение 10-15 минут) и измерению сопротивления изоляции.
Конструкция кабеля АПвБПгж 240 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и безопасность.
Основные технические характеристики
Параметры кабеля АПвБПгж 240 мм² регламентируются ГОСТ 18410-73, ТУ 16.К71-310-2001 и другими нормативными документами.
Электрические характеристики (для напряжения 10 кВ)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Наибольшее рабочее напряжение U0/U, кВ | 8,7/10 | U0 – напряжение между жилой и землей, U – междуфазное |
| Испытательное переменное напряжение, кВ | 25 | Продолжительность 10 мин. |
| Допустимая температура жилы, °C | +90 (длительно), +130 (в аварийном режиме), +250 (при КЗ, не более 4 сек) | |
| Сопротивление изоляции, МОм·км | Не менее 100 | При температуре +20°C |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км | Не более 0.125 | Для трехжильного кабеля |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.1 | Зависит от взаимного расположения жил |
| Емкость, мкФ/км | ~0.3 |
Механические и эксплуатационные характеристики
| Параметр | Значение/Описание |
|---|---|
| Минимальный радиус изгиба | 15 наружных диаметров кабеля (при прокладке) |
| Диапазон рабочих температур | От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева возможен до -15°C) |
| Стойкость к воздействию влаги | Допускается прокладка в земле с любой степенью влажности, в том числе в заболоченной местности |
| Стойкость к растяжению | Броня из стальных проволок воспринимает значительные растягивающие нагрузки |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Расчетные токовые нагрузки
Допустимые длительные токовые нагрузки зависят от способа прокладки. Приведены данные для кабеля АПвБПгж 3х240 мм² на напряжение 10 кВ.
| Способ прокладки | Длительно допустимый ток, А | Примечания |
|---|---|---|
| В земле (траншее) | ~355 А | Глубина 0.7-1.0 м, удельное тепловое сопротивление грунта 1.2 К·м/Вт, температура грунта +15°C |
| В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле) | ~365 А | Температура воздуха +25°C, отсутствие солнечной радиации |
| В кабельном канале (блоке) | ~305 А | При условии прокладки одного кабеля в канале |
Важно: При параллельной прокладке нескольких кабелей вводится понижающий коэффициент. Точные значения нагрузок определяются расчетом согласно ПУЭ 7-го издания, глава 1.3, с учетом всех реальных условий (температуры среды, количества кабелей в пучке, наличия резервирования).
Область применения и назначение
Кабель АПвБПгж 240 мм² применяется для создания надежных кабельных линий электропередачи среднего напряжения в следующих областях:
Основное преимущество выбора данной марки – возможность прокладки в земле без дополнительных защитных труб (кабельных каналов) в большинстве типов грунтов, включая грунты с высокой коррозионной активностью и с наличием блуждающих токов, благодаря оцинкованной броне и внешней ПВХ оболочке.
Сравнение с аналогами
Ключевое отличие АПвБПгж от других марок – алюминиевая жила и броня из проволок. Сравнение с основными аналогами:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается АПвБПгж от АПвБбШп?
Основное отличие в материале брони. АПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (индекс «Бб»), а АПвБПгж – броню из стальных оцинкованных проволок (индекс «Б»). Кабель с броней из проволок более гибкий и устойчив к растягивающим нагрузкам, но может быть менее устойчив к локальным продавливающим ударам по сравнению с ленточной бронёй.
Можно ли прокладывать кабель АПвБПгж 240 мм² в воде?
Нет, прямое погружение в воду не допускается. Несмотря на наличие герметизации («г») и защитного шланга, конструкция не является абсолютно герметичной для длительного контакта под давлением. Для прокладки в воде предназначены специальные кабели с гидроизоляцией из свинца или алюминия (например, АПвП).
Какой срок службы у этого кабеля?
Гарантийный срок эксплуатации, устанавливаемый производителем, обычно составляет 5 лет. Расчетный срок службы при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и токовых нагрузок – не менее 30 лет.
Как расшифровать «гж» в конце маркировки?
Индекс «г» означает, что в конструкции кабеля применены водоблокирующие (гидрофобные) ленты, препятствующие продольному распространению влаги в случае локального повреждения оболочки. Индекс «ж» указывает на то, что токопроводящая жила имеет форму, отличную от круглой (секторную или сегментную).
Какой кабель экономичнее: АПвБПгж 240 или ПвБПг 185?
Сравнение разных сечений и материалов требует детального расчета. Медный кабель сечением 185 мм² имеет пропускную способность, сопоставимую с алюминиевым 240 мм² (Iдоп для ПвБПг 3х185 в земле ~390А). Выбор в пользу алюминия (АПвБПгж 240) обычно дает выигрыш в стоимости закупки кабеля, но требует большего сечения. Медь (ПвБПг 185) выигрывает в компактности и меньших потерях электроэнергии, но имеет высокую начальную стоимость. Необходим полный ТЭО с учетом капитальных затрат, потерь за срок службы и условий прокладки.
Требуется ли для монтажа муфт на этот кабель специальное оборудование?
Да. Для разделки кабеля и монтажа муфт необходим профессиональный инструмент: ножи для снятия изоляции, фаскосниматели, пресс-клещи для опрессовки наконечников. В зависимости от типа муфт (холодной усадки или термоусаживаемые) потребуется либо только ручной инструмент, либо также газовая горелка или индукционная печь для термоусадки. Работы должны выполнять квалифицированные бригады, имеющие допуск к работам на ВЛ до и выше 1000 В.
Заключение
Кабель АПвБПгж 240 мм² является современным, надежным и экономически обоснованным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения класса 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена (высокая термостойкость и электрическая прочность), алюминиевой жилы (легкость и экономичность) и брони из стальных проволок (механическая защита от растяжения), делает его оптимальным выбором для прокладки в земле в большинстве типов грунтов, включая сложные и коррозионно-активные. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с ПУЭ и технической документацией гарантируют длительный и безотказный срок службы линии электропередачи.