Кабель АПвБПуг 50 мм
Кабель АПвБПуг 50 мм²: полное техническое описание и сфера применения
Кабель АПвБПуг 50 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, броней из стальных оцинкованных проволок, с защитным покровом и предназначен для эксплуатации в грунтах с высокой коррозионной активностью. Данный тип кабеля является ключевым элементом в строительстве и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения класса 10, 20 и 35 кВ. Его конструкция оптимизирована для надежной работы в сложных условиях при прямом прокладывании в земле (траншеях), включая участки с повышенной механической нагрузкой и в местах с высокой вероятностью повреждения грызунами.
Расшифровка маркировки АПвБПуг
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ).
- Б – броня из стальных оцинкованных проволок.
- П – наружный защитный покров (подушка) в виде битумного состава и крепированной бумаги или полимерной ленты.
- уг – усиленная защита от коррозии, указывает на наличие дополнительных защитных покровов (подушки и наружного покрова), предназначенных для прокладки в грунтах с высокой и средней коррозионной активностью.
- 50 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Экран по изоляции (полупроводящий): Выполняется из сшитого полупроводящего полиэтилена. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, устранение микроскопических воздушных включений на границе «жила-изоляция» и предотвращение возникновения частичных разрядов.
- Медный экран (токопроводящий): Располагается поверх полупроводящего экрана. Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в виде медной ленты, наложенной продольно. Сечение медного экрана нормируется и для кабелей на напряжение 10 кВ обычно составляет не менее 16 мм². Его назначение – проведение токов утечки и обеспечение симметрии электрического поля, а также кратковременное проведение токов короткого замыкания.
- Подушка (под броней): Наносится на внутреннюю ПВХ-оболочку перед бронированием. Состоит из битумного состава и слоя крепированной бумаги или полимерных лент. Предотвращает повреждение внутренней оболочки стальными проволоками брони и обеспечивает дополнительную защиту от влаги.
- Наружный покров (поверх брони): Наносится на оцинкованную броню. Представляет собой толстый слой битумного состава, часто с дополнительной обмоткой из крепированной бумаги или стеклопряжи. Этот слой обеспечивает усиленную защиту брони от коррозии в агрессивных грунтах (кислых, щелочных, с блуждающими токами).
- Подготовка трассы: Дно траншеи должно быть очищено от камней, строительного мусора и выровнено. Рекомендуется устройство песчаной или мягкой грунтовой подушки толщиной не менее 100 мм.
- Глубина прокладки: Обычно составляет 0.7-1.0 метра от планировочной отметки. В местах пересечения с дорогами глубина увеличивается до 1.0-1.2 метра.
- Защита при пересечениях: При пересечении с инженерными коммуникациями, а также при вводе в здания кабель должен быть защищен футлярами (трубами) из несгораемых материалов (асбоцементные, полиэтиленовые трубы).
- Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней слоем 200 мм с последующей укладкой сигнально-защитной ленты. После этого траншея засыпается полностью.
- Монтаж муфт: Соединение и оконцевание должны производиться с использованием специализированных соединительных и концевых муфт для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, рассчитанных на соответствующее напряжение и сечение. Герметизация муфт – критически важный этап.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний повышенным напряжением постоянного или выпрямленного тока согласно ПУЭ и ПТЭЭП.
Конструкция кабеля АПвБПуг 50 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговечность и надежность.
1. Токопроводящая жила
Жила выполняется из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 50 мм² жила, как правило, имеет круглую форму и может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн). В случае многопроволочной конструкции жила обладает повышенной гибкостью, что облегчает монтаж на трассе с изгибами.
2. Экранирование жилы
Каждая изолированная жила экранирована. Система экранирования включает два обязательных элемента:
3. Поясная изоляция и заполнение
Экранированные жилы скручиваются вместе. Межфазное пространство заполняется экструдированным или жгутами из невулканизированной резиновой смеси для придания кабелю круглой формы и механической стабильности. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из полупроводящей ленты или полимерной пленки.
4. Оболочка (внутренняя)
Поверх скрученных жил накладывается герметизирующая оболочка из ПВХ-пластиката. Она служит барьером от влаги, защищает экраны жил от механических повреждений и коррозии, а также является основой для последующего наложения брони.
5. Броня
Броня выполняется из стальных оцинкованных проволок, наложенных поверх подушки. Тип брони – «Б». Назначение – защита кабеля от механических воздействий (растягивающих усилий, ударов, сдавливания грунтом) и от повреждений грызунами. Оцинковка проволок обеспечивает антикоррозионную защиту.
6. Защитные покровы (П, уг)
Конструкция включает два ключевых защитных слоя, отличающих модификацию «уг»:
Основные технические и электрические характеристики
Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвБПуг 50 мм² на напряжение 10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 (12) кВ; 8,7/15 (17,5) кВ; 20/35 (40,5) кВ |
| Количество и сечение жил | 1 x 50 мм², 3 x 50 мм² |
| Максимально допустимая температура жилы при длительной эксплуатации | +90 °C |
| Максимальная температура при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +250 °C |
| Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева | -15 °C |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | 15 x D (наружного диаметра кабеля) |
| Сопротивление изоляции при +20 °C, не менее | 100 МОм·км |
| Допустимый длительный ток нагрузки (Iдл) для 3-жильного кабеля, проложенного в земле (+25°C в земле, Rз=1.2 К·м/Вт) | Около 170-180 А (требует уточнения по ГОСТ 31996-2012 и условиям прокладки) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20 °C, не более (Ом/км) | 0.641 (для однопроволочной жилы) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки (длительность 10 мин.) | Для 10 кВ: 18 кВ |
Область применения и условия прокладки
Кабель АПвБПуг 50 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях). Конструкция «уг» прямо указывает на его специализацию для грунтов с высокой и средней коррозионной активностью: болотистые местности, солончаки, грунты с высоким содержанием щелочей или кислот, а также для участков, где возможно наличие блуждающих токов. Наличие брони делает его пригодным для прокладки в местах с риском механических повреждений, в том числе на трассах, подверженных вибрации или сдвигам грунта. Кабель может использоваться для ввода в здания и сооружения, но внутри помещений его применение ограничено нераспространением горения, если это не оговорено специальными требованиями.
Сравнение с аналогами и выбор модификации
Выбор конкретной модификации кабеля зависит от условий проекта. Важно отличать АПвБПуг от других распространенных марок.
Таблица 2. Сравнение кабеля АПвБПуг с аналогами
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Рекомендуемая сфера применения |
|---|---|---|
| АПвБПуг | Алюминиевая жила, броня из проволок, защитные покровы «уг». | Прокладка в агрессивных грунтах с высокими механическими требованиями. Экономичное решение для магистральных линий. |
| АПвБбШп | Броня из стальных лент (Бб), защитный шланг из полиэтилена (Шп). Нет покровов «уг». | Прокладка в обычных и слабоагрессивных грунтах. Защита от коррозии меньше, чем у «уг». |
| ПвБПуг | Медная токопроводящая жила. Все остальные элементы аналогичны АПвБПуг. | Там, где требуется высокая токовая нагрузка, стойкость к частым КЗ, или при ограничении по сечению. Более высокая стоимость. |
| ААБл | Бумажная пропитанная изоляция, алюминиевая жила, броня из лент, без усиленных покровов. Устаревшая технология. | Реконструкция старых сетей. Имеет ограничения по перепаду высот и требует особого внимания к герметичности. |
Требования к прокладке и монтажу
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие АПвБПуг от АПвБбШп?
Основные отличия заключаются в типе брони и наружном защитном покрове. АПвБПуг имеет броню из проволок (Б), которая лучше воспринимает растягивающие нагрузки, и усиленные битумные покровы (уг) для агрессивных грунтов. АПвБбШп имеет броню из двух стальных лент (Бб), лучше защищающую от продавливания, и защитный шланг из полиэтилена (Шп), который обеспечивает хорошую влагозащиту, но менее стоек к химической агрессии, чем битумные покровы «уг».
Можно ли проложить кабель АПвБПуг 50 мм² в кабельной канализации или лотке?
Да, прокладка допустима. Однако необходимо учитывать, что наружные покровы типа «уг» могут поддерживать горение. При прокладке в блоках, туннелях или коллекторах следует руководствоваться требованиями пожарной безопасности проекта. Для групповой прокладки внутри помещений чаще выбирают кабели с индексом «нг(А)-LS» (не распространяющие горение с низким дымовыделением).
Как определить необходимое сечение экрана для проекта?
Сечение медного экрана нормируется стандартами. Для кабелей на 6/10 кВ, как правило, применяется экран сечением 16 или 25 мм². Окончательный выбор, особенно для сетей с большими токами однофазного КЗ, должен производиться на основе расчета по методике, учитывающей допустимую температуру экрана и время срабатывания защиты, согласно ГОСТ Р МЭК 60287-1-2-2009.
Каков срок службы кабеля АПвБПуг и от чего он зависит?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации напрямую зависит от соблюдения условий прокладки, режимов нагрузки (недопущение систематических перегрузок), качества монтажа муфт и отсутствия механических повреждений брони и покровов в процессе службы. Регулярный мониторинг и диагностика (измерение частичных разрядов, термография) позволяют продлить ресурс.
Требуется ли дополнительная защита от коррозии при прокладке в обычном грунте?
Конструкция «уг» уже является усиленной защитой. В обычных (неагрессивных) грунтах допускается применение кабелей без обозначения «уг», например, АПвБбШп. Однако если по результатам геологических изысканий грунт классифицируется как средне- или высокоагрессивный, применение кабеля с покровами «уг» является обязательным. Дополнительная катодная защита может потребоваться при наличии в грунте постоянных блуждающих токов (например, вблизи рельсового электротранспорта).
Как правильно выбрать между однопроволочной и многопроволочной жилой на 50 мм²?
Однопроволочная жила (ож) обладает большей жесткостью и, как правило, используется для стационарной прокладки на прямолинейных участках. Многопроволочная жила (мн) существенно более гибкая, что упрощает монтаж на трассах с множеством поворотов и изгибов. С электрической точки зрения (сопротивление, допустимый ток) их параметры близки. Выбор в пользу многопроволочной часто делается для удобства монтажных работ.
Заключение
Кабель АПвБПуг 50 мм² представляет собой современное, технологичное решение для строительства надежных кабельных линий среднего напряжения в условиях, требующих повышенной механической прочности и стойкости к коррозии. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена (высокие электрические и температурные характеристики), проволочной брони и усиленных битумных покровов, делает его предпочтительным выбором для ответственных проектов прокладки в сложных грунтах. Корректный выбор данной марки кабеля, строгое соблюдение правил монтажа и проведение необходимых приемо-сдаточных испытаний являются залогом долговечной и бесперебойной работы энергетического объекта на протяжении всего срока службы.