Кабель АПвБПу2г 150 мм

Кабель АПвБПу2г 150 мм²: полный технический обзор и сфера применения

Кабель АПвБПу2г 150 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в распределительных сетях среднего напряжения. Расшифровка маркировки по ГОСТ 18410-73 и последующим стандартам является ключом к пониманию его характеристик: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из сшитого полиэтина вулканизированного, Б – броня из двух стальных оцинкованных лент, Пу – усиленная наружная оболочка из полиэтилена, 2г – обозначение, что гидроизоляция выполнена в виде герметизирующего экрана (проводящий слой) поверх изолированной жилы, 150 – номинальное сечение основной жилы в квадратных миллиметрах.

Конструктивные элементы кабеля АПвБПу2г 150 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, что в совокупности обеспечивает долговечность и безопасность.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной (сегментной) формы, что позволяет уменьшить общий диаметр кабеля и экономить материалы. Жила может быть однопроволочной (ож) для жестких условий или многопроволочной для улучшения гибкости. Класс гибкости 1 или 2.

2. Экранирование жилы

Поверх жилы накладывается экран в виде полупроводящего сшитого полиэтина или полупроводящей ленты. Его задача – выравнивание электрического поля и предотвращение локальных перенапряжений на границе жила-изоляция.

3. Изоляция

Основной изоляционный слой выполнен из сшитого полиэтина (XLPE). Толщина изоляции нормирована и зависит от номинального напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, она составляет примерно 3,4 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C) и стойкостью к трекингу.

4. Экранирование изоляции

Состоит из двух обязательных элементов:

• Проводящий слой (герметизирующий экран): накладывается непосредственно на изоляцию в виде полупроводящей ленты или экструдированного полупроводящего полиэтина. Индекс «2г» в маркировке указывает именно на этот слой.
• Медный экран: поверх проводящего слоя накладывается экран в виде медных лент или оплетки из медных проволок. Для сечения 150 мм² чаще применяются медные ленты. Его функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля и использование в качестве проводника для токов короткого замыкания.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих или изоляционных материалов (например, ПЭТФ-ленты), скрепляя и дополнительно защищая изолированные и экранированные жилы.

6. Броневой покров

Броня типа «Б» – две стальные оцинкованные ленты, наложенные с зазором так, чтобы верхняя перекрывала зазор нижней. Толщина лент нормирована. Предназначена для защиты от механических повреждений (напр., при раскопках), от грызунов.

7. Наружная оболочка

Оболочка типа «Пу» – усиленная, из полиэтилена (ПЭ) высокой плотности (HDPE) или полиэтилена низкого давления (ПНД). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным почвам (кислотным, щелочным), коррозии, а также служит дополнительной механической защитой. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические характеристики

Ниже приведены ключевые параметры для кабеля АПвБПу2г 150 мм² на номинальное напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Технические характеристики кабеля АПвБПу2г 1х150/25-10 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U, кВ	8,7/10; 12/20; 18/30; 21/35 (в зависимости от исполнения)
Количество и сечение жил	1×150 мм² (возможно 3×150 мм² в трехжильном исполнении)
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (не более 4 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x наружный диаметр кабеля
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, Ом/км, не более	0,206 (для однопроволочной жилы)
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) при прокладке в земле (+25°C в траншее, глубина 0,7 м, тепловое сопротивление грунта 1,0 К·м/Вт)	~ 320 А (требует уточнения по ПУЭ 7 изд., табл. 1.3.16-1.3.19 и условиям прокладки)
Сопротивление изоляции, МОм·км, не менее	100 (при +20°C)
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, кВ/продолжительность	25 кВ / 10 мин. (для 10 кВ кабеля после прокладки)

Область применения и условия эксплуатации

Кабель АПвБПу2г 150 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 20, 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – кабельные линии электроснабжения в сетях среднего напряжения:

• Прокладка в земле (траншеях) с низкой и средней коррозионной активностью, включая грунты с наличием блуждающих токов.
• Подводные переходы (при условии дополнительных мер по защите от механических воздействий).
• Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах.
• Электроснабжение промышленных предприятий, жилых микрорайонов, распределительных подстанций.

Важное ограничение: Кабель не предназначен для прокладки по воздуху (на опорах) без дополнительной защиты от УФ-излучения, так как полиэтиленовая оболочка подвержена фотостарению. Для воздушных линий применяются модификации с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (маркировка «с») или другие типы кабелей.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение проводится с кабелями старых поколений, например, с бумажно-масляной изоляцией (АСБл) и с кабелями в ПВХ-оболочке (АПвБбШв).

Преимущества:

• Высокие электрические и температурные характеристики: СПЭ изоляция позволяет работать при +90°C против +70°C у бумажно-масляной, выше допустимые токи нагрузки.
• Отсутствие риска течи масла: В отличие от маслонаполненных кабелей, что упрощает монтаж и эксплуатацию, исключает загрязнение окружающей среды.
• Высокая стойкость к влаге: Конструкция «2г» и полиэтиленовая оболочка обеспечивают практически абсолютную герметичность, что критично для прокладки в грунтовых водах.
• Коррозионная стойкость: Оболочка «Пу» и оцинкованная броня устойчивы к агрессивным почвам.
• Большая длина строительных отрезков: Возможность поставки барабанами до 500-700 метров, что уменьшает количество муфт на трассе.
• Простота монтажа и меньший вес: По сравнению с АСБл аналогичного сечения.

Недостатки:

• Чувствительность к точечным механическим воздействиям: При повреждении оболочки и брони влага может распространяться вдоль проводящего экрана. Требуется аккуратная транспортировка и прокладка.
• Более высокая стоимость: По сравнению с кабелями в ПВХ-оболочке (АПвБбШв), но это компенсируется долговечностью и надежностью.
• Требовательность к качеству монтажа муфт: Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений, требуется специальное оборудование и обученный персонал.

Особенности монтажа и прокладки

Монтаж кабеля АПвБПу2г 150 мм² должен производиться в соответствии с ПУЭ (Глава 2.3), СНиП и инструкциями завода-изготовителя.

• Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть очищено от камней, строительного мусора. Рекомендуется подсыпка слоя песка (10-15 см).
• Радиус изгиба: Не должен превышать 15 наружных диаметров кабеля во избежание повреждения изоляции и экранов.
• Глубина прокладки: Обычно 0,7-1,0 м от планировочной отметки. В одной траншее допускается прокладка не более шести кабелей.
• Защита при пересечениях: При пересечении с дорогами, коммуникациями кабель должен быть защищен футлярами (трубами) из прочного материала (сталь, ПНД, асбестоцемент).
• Засыпка: После укладки – слой мягкого грунта или песка без камней толщиной 15-20 см, затем укладка сигнальной ленты и полная засыпка.
• Монтаж концевых и соединительных муфт: Требуется применение специализированных муфт для кабелей с СПЭ-изоляцией и герметизирующим экраном (тип 2г). Обязательна заземление брони и медного экрана с двух сторон.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальная разница между АПвБПу2г и АПвБбШв на 150 мм²?

Основные отличия: у АПвБбШв внешняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката (Шв/Шп), а у АПвБПу2г – из полиэтилена (Пу). ПЭ оболочка обладает лучшими диэлектрическими и влагозащитными свойствами, большей стойкостью к химикатам и старению, но менее устойчива к ультрафиолету. Кабель АПвБбШв чаще применяется для прокладки в кабельных сооружениях, туннелях, а АПвБПу2г – непосредственно в земле, в том числе в агрессивных и влажных грунтах.

Можно ли использовать кабель АПвБПу2г для воздушной прокладки?

Нет, в стандартном исполнении – нельзя. Полиэтиленовая оболочка не содержит светостабилизаторов и быстро (за 1-3 года) разрушается под действием солнечного УФ-излучения, теряя механическую прочность и диэлектрические свойства. Для воздушной прокладки необходимо применять кабели с маркировкой «с» (светостабилизированный), например, АПвБПу2г-с, или использовать защитные кожухи/лотки.

Как правильно выбрать сечение 150 мм²? На какой ток нагрузки он рассчитан?

Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета тока нагрузки с учетом условий прокладки. Допустимый длительный ток (I_дл) – величина не фиксированная. Для ориентира: при прокладке в земле (однокабельная трасса, глубина 0.7 м, температура грунта +15°С, тепловое сопротивление 1.0 К·м/Вт) I_дл для кабеля 10 кВ составляет примерно 320-340 А. Однако при прокладке нескольких кабелей в одной траншее, в сухом грунте с высоким тепловым сопротивлением или при высокой температуре грунта этот ток должен быть снижен с помощью поправочных коэффициентов согласно ПУЭ. Точный расчет должен выполнять проектировщик.

Что означает индекс «2г» и почему это важно?

Индекс «2г» указывает на наличие экрана над изоляцией жилы в виде герметизирующего (водоблокирующего) слоя. Обычно это полупроводящая лента, пропитанная влагопоглощающим составом, или экструдированный слой с таким составом. При повреждении оболочки и брони влага, проникшая внутрь кабеля, вступает в реакцию с этим составом, который разбухает и локализует место повреждения, предотвращая продольное распространение воды вдоль кабеля. Это критически важно для ремонтопригодности и долговечности линии.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в кабельной канализации?

Прокладка в кабельной канализации (блоках, трубах) является допустимой и часто применяемой. Дополнительная механическая защита не требуется, так как кабель имеет собственную броню. Однако необходимо учитывать возможность заполнения каналов водой. Кабель АПвБПу2г благодаря герметичной конструкции допускает работу в таких условиях, но при длительном затоплении рекомендуется выбирать трассы с возможностью водоотлива или применять кабели с алюминиевой герметичной оболочкой.

Как осуществляется заземление кабеля АПвБПу2г?

Подлежат заземлению с двух сторон линии и на промежуточных муфтах:

• Броня из стальных лент.
• Медный экран (проволочный или ленточный).

Заземление этих элементов необходимо для безопасности персонала (снятие напряжения с брони при пробое) и для нормальной работы релейной защиты (прохождение токов КЗ по экрану). Заземление выполняется с помощью специальных заземляющих проводников, входящих в комплект концевых муфт.

Заключение

Кабель АПвБПу2г 150 мм² является современным, надежным решением для строительства распределительных сетей среднего напряжения класса 6-35 кВ с прокладкой в земле. Его конструкция, сочетающая преимущества сшитого полиэтилена, герметизирующего экрана, стальной брони и полиэтиленовой оболочки, обеспечивает длительный срок службы (не менее 30 лет) в сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация в соответствии с нормативной документацией позволяют создать энергоэффективную и отказоустойчивую кабельную линию. При проектировании необходимо тщательно учитывать условия прокладки для корректного определения допустимой токовой нагрузки и принимать во внимание требования к заземлению экрана и брони.