Кабель АПвЭмПг 3х150
Кабель АПвЭмПг 3х150: полное техническое описание и область применения
Кабель марки АПвЭмПг 3х150 представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена, с экраном в виде медной ленты, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10 или 20 кВ частотой 50 Гц. Конструкция кабеля обеспечивает высокую надежность при эксплуатации в электрических сетях с изолированной или компенсированной нейтралью.
Расшифровка маркировки АПвЭмПг 3х150
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен.
- в – обозначение, что полиэтиновая изоляция является вулканизированной (сшитой).
- Э – наличие экрана поверх изолированной жилы (пофазного экрана).
- м – материал экрана: медная лента.
- Пг – материал оболочки: Поливинилхлоридный пластикат герметичный (повышенной плотности) пониженной горючести.
- 3х150 – количество и номинальное сечение основных токопроводящих жил: три жилы сечением 150 мм² каждая.
- Создание симметричного электрического поля вокруг жилы, выравнивание напряженности поля и предотвращение ее концентрации на отдельных участках.
- Защита от внешних электромагнитных помех.
- Обеспечение пути для тока короткого замыкания.
- Экономичность: Использование алюминия вместо меди снижает стоимость кабеля на 40-60% при сопоставимых токовых нагрузках.
- Надежная изоляция: Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью, стойкостью к тепловым ударам и влагопоглощению.
- Удобство монтажа: Отсутствие необходимости в сложной концевой разделке с пропиткой, как у кабелей с бумажной изоляцией. Возможность прокладки на трассах с большими перепадами уровней.
- Пожарная безопасность: Оболочка «Пг» обеспечивает нераспространение горения при групповой прокладке.
- Чувствительность к механическим повреждениям: По сравнению с бронированными марками (АПвБбШп, АПвБШв) требует более аккуратной прокладки в земле или защиты плитами/трубами.
- Больший диаметр и вес: По сравнению с кабелями на напряжение до 1 кВ.
- Требовательность к качеству монтажа муфт: Герметичность соединений для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена является критически важной.
Конструкция кабеля АПвЭмПг 3х150
Конструкция кабеля является многослойной и включает в себя несколько ключевых элементов, каждый из которых выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
Жила изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть однопроволочной (ож) для сечений до 240 мм² включительно, однако для улучшения гибкости часто используется многопроволочная конструкция. Класс гибкости жилы – 1 или 2.
2. Фазная изоляция
Изоляция выполняется из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) молекул полиэтилена придает материалу повышенные термические и механические свойства по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Номинальная толщина изоляции зависит от класса напряжения:
| Номинальное напряжение, кВ | Толщина изоляции, мм, не менее |
|---|---|
| 6 | 3.0 |
| 10 | 3.4 |
| 20 | 5.5 |
3. Экранирование
Каждая изолированная жила экранируется в индивидуальный экран. Экранирование является обязательным для кабелей на напряжение 6 кВ и выше. Экраны выполняются из медной или алюминиевой ленты (в марке АПвЭмПг – именно медная лента). Назначение пофазного экрана:
4. Заполнение и поясная изоляция
Пространство между экранированными жилами заполняется невулканизированными резиновыми жгутами или ПВХ-лентами для придания кабелю круглой формы и механической стабильности. Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из крепированной бумаги или полимерных лент.
5. Оболочка
Внешняя оболочка изготавливается из поливинилхлоридного пластиката пониженной горючести (Пг). Этот материал обеспечивает защиту от механических повреждений, воздействия влаги, агрессивных сред (масел, кислот, щелочей) и распространения горения. Цвет оболочки, как правило, черный.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение U0/U, кВ | 6/10, 8.7/15, 12/20 |
| Максимально допустимая длительная температура жилы | +90°C |
| Максимальная температура жилы при КЗ (до 5 сек) | +250°C |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 наружных диаметров кабеля |
| Строительная длина | Не менее 250 м (могут быть поставлены отрезки не менее 100 м) |
| Срок службы | Не менее 30 лет |
Область применения и условия эксплуатации
Кабель АПвЭмПг 3х150 предназначен для прокладки в земле (траншеях), кабельных каналах, туннелях, шахтах, коллекторах, а также в помещениях, включая зоны с повышенной пожароопасностью. Благодаря оболочке «Пг» допускается групповая прокладка. Кабель не распространяет горение при одиночной и групповой прокладке по категории А (ГОСТ 12176).
Условия, при которых запрещена эксплуатация: прокладка в блоках, заполненных жидкостью, а также в землях, подверженных интенсивной коррозии, разрушающей алюминий и медь (блуждающие токи, высокое содержание щелочей). Не рекомендуется для прокладки по воздуху (ввиду наличия алюминиевой жилы и значительного веса) без дополнительных несущих элементов.
Расчетные электрические параметры
Для кабеля АПвЭмПг 3х150 на напряжение 10 кВ.
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Активное сопротивление жилы при 20°C, Ом/км, не более | 0.206 | ГОСТ 22483 |
| Индуктивное сопротивление, Ом/км | ~0.11 — 0.13 | Зависит от способа прокладки |
| Емкостной ток, А/км | ~1.2 — 1.5 | |
| Допустимый длительный ток нагрузки, А | ~320 — 350 | Зависит от условий прокладки (глубина, температура грунта, количество кабелей в траншее) |
| Ток односекундного короткого замыкания, кА | ~15 — 18 | Расчетное значение |
Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами
Преимущества кабеля АПвЭмПг 3х150:
Недостатки и ограничения:
Транспортировка, хранение и монтаж
Кабель поставляется на деревянных или металлических барабанах. Запрещается сбрасывать барабаны с транспортных средств. Хранить кабель следует под навесом, защищая от прямых солнечных лучей и увлажнения. Срок хранения – не более 5 лет. При монтаже при отрицательных температурах ниже -15°C кабель необходимо предварительно прогреть в отапливаемом помещении или с помощью трансформаторов прогрева. Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экранов.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвЭмПг отличается от АПвЭВПг?
Основное отличие – в материале экрана. В марке АПвЭмПг используется медная лента, а в АПвЭВПг – экран из медных проволок, наложенных спирально (витой экран). Витой экран (В) обладает большей гибкостью и лучшим контактом, но медная лента (м) обеспечивает более полное экранирование и часто является более экономичным решением.
Можно ли прокладывать кабель АПвЭмПг 3х150 в земле без защиты?
Да, можно, но при условии, что трасса не подвержена механическим повреждениям (например, раскопкам), а грунт не является агрессивным. В стандартных условиях рекомендуется прокладка в песчаной подушке с защитой сигнальной лентой или плитами. При высоких рисках повреждения следует выбирать бронированные марки (АПвБбШп).
Какой кабель экономичнее для линии 10 кВ: АПвЭмПг 3х150 или АСБл 3х150?
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (АПвЭмПг) имеет более высокую первоначальную стоимость, но он проще в монтаже (не требует сложных концевых муфт с пропиткой), допускает большие перепады уровней и имеет меньший вес. Кабель с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой (АСБл) может быть дешевле в закупке, но требует больших затрат на монтаж и обслуживание. В долгосрочной перспективе для новых проектов АПвЭмПг часто оказывается более выгодным.
Как определяется необходимое сечение 150 мм²?
Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (около 320-350 А) и проверке по условиям короткого замыкания (термическая стойкость). Для воздушных линий 10 кВ такое сечение часто используется как магистральное или для питания мощных потребителей (районные подстанции, крупные промышленные предприятия).
Требуется ли заземление экранов кабеля АПвЭмПг?
Да, экраны всех трех жил должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для обеспечения безопасности персонала, отвода емкостных токов и правильной работы релейной защиты. Заземление выполняется через специальные концевые или соединительные муфты.
Какие муфты используются для монтажа кабеля АПвЭмПг 3х150?
Для данного кабеля применяются термоусаживаемые или холодноусаживаемые муфты (концевые и соединительные), рассчитанные на соответствующее рабочее напряжение (6, 10, 20 кВ) и сечение жилы. Критически важно соблюдать технологию монтажа, обеспечивая герметичность и равномерность усадки.
Заключение
Кабель АПвЭмПг 3х150 является современным, надежным и экономичным решением для построения распределительных сетей среднего класса напряжения 6-20 кВ. Его конструкция, сочетающая алюминиевые жилы, изоляцию из сшитого полиэтилена, медный экран и нераспространяющую горение оболочку, оптимально подходит для групповой прокладки в кабельных сооружениях и в земле. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в соответствии с ПУЭ и техническими рекомендациями завода-изготовителя гарантируют длительный и безотказный срок службы энергетического объекта.