Кабель АПвЭгаПу 240 мм
Кабель АПвЭгаПу 240 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель марки АПвЭгаПу 240 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), экранированный, с защитным покровом в виде усиленной полиэтиленовой оболочки, предназначенный для прокладки в земле (траншеях) без дополнительных защитных конструкций. Данная марка является одной из ключевых в сегменте кабельной продукции среднего и высокого напряжения для строительства магистральных и распределительных сетей.
Расшифровка маркировки АПвЭгаПу 240 мм²
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Cross-linked Polyethylene, XLPE).
- в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката (в данной марке это внутренняя оболочка под броней).
- Э – наличие экрана из медных проволок или лент.
- га – наличие герметизации продольной и поперечной: гидрофобные ленты и подушка под броней.
- Пу – наружная защитная оболочка из полиэтилена усиленного типа (часто называют «пуповинный» полиэтилен).
- 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила: Класс 2 по ГОСТ 22483. Алюминиевая, секторной или круглой формы, многопроволочная, компактированная. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторная для оптимального заполнения объема кабеля.
- Экран по жиле (полупроводящий экран): Слой экструдированного полупроводящего сшитого полиэтилена, выравнивающий электрическое поле вокруг жилы и предотвращающий локальные перенапряжения в изоляции.
- Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения. Для кабеля на 10 кВ — typically 4.0-4.5 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы до 90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (полупроводящий экран): Второй слой экструдированного полупроводящего материала, предназначенный для симметрирования электрического поля.
- Медный экран (заземляющий): Выполняется в виде медных проволок, наложенных спирально, или в комбинации с медными лентами. Предназначен для пропускания токов короткого замыкания и обеспечения безопасности при обслуживании. Для сечения 240 мм² на 10 кВ сечение медного экрана обычно составляет не менее 25 мм².
- Разделительный слой: Полимерные ленты, наложенные поверх экрана.
- Герметизация (бронеподушка): Слой из битумного состава и гидрофобных лент (газомаслобарьер), препятствующий продольному распространению влаги в случае повреждения наружной оболочки.
- Броня: Две стальные оцинкованные ленты, наложенные с перекрытием. Обеспечивает механическую защиту от повреждений (давление грунта, растягивающие усилия, случайные удары при раскопках).
- Наружная оболочка: Выполнена из полиэтилена повышенной прочности черного цвета (Пу). Обладает высокой стойкостью к агрессивным грунтам, коррозии, истиранию и ультрафиолетовому излучению (при хранении).
- Для вводов на территории промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, шахт.
- В качестве магистральных и распределительных линий в городских кабельных сетях 6/10 кВ.
- Для подключения мощного оборудования (трансформаторные подстанции, насосные станции, компрессоры).
- На участках с повышенными требованиями к механической защите.
- Высокая надежность и долговечность: Комбинация СПЭ-изоляции, герметизации и брони обеспечивает срок службы не менее 30-40 лет.
- Устойчивость к внешним воздействиям: Броня защищает от грызунов, механических повреждений при раскопках, просадок грунта. Оболочка «Пу» устойчива к химикатам и влаге.
- Высокая пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C позволяет передавать большие мощности по сравнению с кабелями с бумажно-масляной изоляцией аналогичного сечения.
- Удобство монтажа и эксплуатации: Отсутствие ограничений по перепаду уровней при прокладке (в отличие от маслонаполненных кабелей). Возможность прокладки длинными строительными длинами.
- Пожарная безопасность: Изоляция СПЭ не поддерживает горение и не выделяет больших количеств дыма и галогенов при одиночной прокладке.
- Высокая стоимость: Значительно дороже кабелей с изоляцией из ПВХ (ВВГ) или даже бумажно-пропитанных (АСБ), но это компенсируется эксплуатационными преимуществами.
- Большая масса и жесткость: Затрудняет ручную прокладку, требует применения механизмов (лебедок, направляющих роликов). Большой радиус изгиба.
- Чувствительность к качеству монтажа муфт: Требует высокой квалификации персонала при выполнении концевых и соединительных муфт, так как необходима тщательная зачистка полупроводящих экранов.
- Относительная сложность ремонта при повреждении брони или оболочки в полевых условиях.
- Подготовка траншеи: Глубина прокладки — не менее 0.7-1.0 м от планировочной отметки. На дне — подушка из мелкого сеяного грунта или песка толщиной 100-150 мм без камней и строительного мусора.
- Раскатка: Запрещается сбрасывать кабель с барабана. Раскатка производится с применением кабельных роликов, укладываемых в траншее, с помощью лебедки или трактора. Не допускаются механические повреждения оболочки.
- Радиус изгиба: Контролируется на всех поворотах трассы. Минимальный радиус — 15-20 наружных диаметров кабеля.
- Засыпка: После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком слоем 200 мм с послойным уплотнением. Затем укладывается сигнальная лента или пластиковая сетка, после чего траншея засыпается полностью.
- Монтаж муфт: Соединение и присоединение производятся с помощью специальных комплектов кабельных муфт (соединительных, концевых) на соответствующее напряжение. Обязательна проверка герметичности и испытание повышенным напряжением после монтажа.
- Заземление: Медные экраны и броня кабеля на обоих концах должны быть надежно заземлены для безопасности и нормальной работы релейной защиты.
- k / sqrt(t), где S — сечение, t — время, k — коэффициент (94 для алюминия с изоляцией XLPE до +250°C).
Конструкция кабеля АПвЭгаПу 1х240
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая долговременную и надежную работу в тяжелых условиях.
Основные технические и электрические характеристики
Параметры кабеля АПвЭгаПу 240 мм² регламентируются стандартами ГОСТ 31996-2012 (и более ранними ГОСТ 18410-73 для данной конкретной марки) и ТУ производителя.
Таблица 1. Ключевые параметры для кабеля на напряжение 6/10 кВ
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) |
| Количество и сечение жил | 1х240 мм², 3х240 мм² |
| Максимальная рабочая температура жилы | +90°C |
| Допустимая температура при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева) | -15°C |
| Допустимый радиус изгиба при прокладке | Не менее 15 наружных диаметров кабеля |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.125 Ом/км (для 1 жилы) |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты после прокладки | 2.5U0 + 2 кВ / 5 мин. (для 10 кВ: 25 кВ) |
| Длительно допустимый ток нагрузки (ДДТ) в земле при +25°C в траншее | ~350-390 А (зависит от условий прокладки и удельного теплового сопротивления грунта) |
| Ток короткого замыкания (Iкз) за 1 сек. | ~15-17 кА (зависит от начальной и конечной температуры) |
Таблица 2. Примерные массо-габаритные показатели (для 3х240 мм² на 10 кВ)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Наружный диаметр кабеля, приблизительно | 75-85 мм |
| Масса 1 км кабеля, приблизительно | 8000-9500 кг |
| Строительная длина | Не менее 250-300 м (оговаривается в заказе) |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвЭгаПу 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение до 10 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения — прокладка в земле (траншеях) с различной степенью коррозионной активности, включая грунты с блуждающими токами, без обязательного использования дополнительных защитных труб или кабельных каналов. Благодаря усиленной конструкции он может быть использован:
Кабель не распространяет горение при одиночной прокладке. Прокладка в воздухе (по эстакадам, в галереях) также возможна, но в этом случае чаще применяются модификации без брони (АПвЭг, АПвЭВнг). Прокладка в агрессивных средах, включая сырые помещения и кабельные колодцы, допустима благодаря герметизации и стойкой оболочке.
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвЭгаПу 240 мм²:
Недостатки и ограничения:
Особенности монтажа и прокладки
Прокладка кабеля АПвЭгаПу 240 мм² требует соблюдения ряда строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвЭгаПу отличается от АПвПу?
Буква «Э» в маркировке указывает на наличие экрана из медных проволок/лент, что обязательно для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Кабели без «Э» (например, АПвПу) на такие напряжения не производятся. «га» указывает на герметизацию, что критически важно для прокладки в грунте с высокой влажностью.
Можно ли использовать АПвЭгаПу для прокладки в кабельной канализации?
Да, можно. Его конструкция устойчива к воздействию влаги и агрессивных сред. Однако, если канализация регулярно затапливается, необходимо убедиться в герметичности муфт. Часто для канализации используют кабели в ПВХ оболочке (АПвЭВ), но полиэтиленовая оболочка «Пу» обладает лучшей стойкостью к истиранию.
Какой ток короткого замыкания выдерживает этот кабель?
Точное значение Iкз зависит от конкретных ТУ производителя, начальной температуры жилы (обычно +90°C) и времени отключения КЗ. Для ориентировки: при времени 1 секунда для алюминиевой жилы 240 мм² ток составляет примерно 15-17 кА. Для точного расчета необходимо использовать формулу: S
Что означает «усиленный полиэтилен» в оболочке «Пу»?
Это полиэтилен, модифицированный специальными добавками (сажа, антиоксиданты, стабилизаторы), который имеет повышенную стойкость к растрескиванию под напряжением, истиранию, ударам и воздействию солнечного УФ-излучения. Он плотнее и жестче обычного полиэтилена ПЭ.
Нужно ли использовать защитные трубы (футляры) при прокладке АПвЭгаПу под дорогой?
При пересечении автомобильных и железных дорог, а также других инженерных коммуникаций, требованиями ПУЭ и СНиП обязательно предусматривается прокладка кабеля в защитных трубах (чаще всего ПНД или асбоцементных) или блоках для компенсации механических нагрузок и возможности замены без вскрытия полотна дороги.
Как определить необходимое сечение медного экрана?
Сечение экрана нормируется стандартами. Для кабеля 10 кВ сечением 240 мм² оно обычно составляет 25 мм² или 16 мм² в зависимости от требований к току КЗ. В проектной документации этот параметр указывается всегда. Он должен быть не менее 16 мм² по ГОСТ 31996-2012 для кабелей на U0/U 6/10 кВ.
Заключение
Кабель АПвЭгаПу 240 мм² является современным, надежным и технологичным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, полной экранировки, герметизации и механической защиты, делает его предпочтительным выбором для ответственных подземных трасс в условиях сложных грунтов и при высоких требованиях к бесперебойности электроснабжения. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и инструкциями производителя гарантируют его многолетнюю и безотказную службу.