Кабель АПвКаП2г 3-х жильный 30 кВ

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвКаП2г на напряжение 30 кВ: конструкция, применение и технические характеристики

Кабель марки АПвКаП2г на напряжение 30 кВ представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для стационарной прокладки в электрических сетях на переменное напряжение частотой 50 Гц. Расшифровка маркировки по ГОСТ 31565-2012 и ТУ 16.К71-335-2004 является ключом к пониманию его конструкции: А – алюминиевая токопроводящая жила, Пв – изоляция из вулканизированного (сшитого) полиэтилена, Ка – экран по жиле из полупроводящего (проводящего) материала, П – поясная изоляция (экран) из полупроводящего материала, 2г – двойная герметизация (гидрофобные ленты + алюмополимерная лента), 3-х жильный – три отдельно экранированные жилы в одном кабеле, 30 кВ – номинальное напряжение 30 кВ (фазное 18 кВ, линейное 30 кВ).

Конструкция кабеля АПвКаП2г 3х жильного 30 кВ

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая надежность и долговечность в эксплуатации.

• Токопроводящая жила: Изготавливается из алюминия (материал – А5Е, А7Е по ГОСТ 22483), круглой или секторной (сегментной) формы. Секторная форма позволяет оптимизировать использование пространства, уменьшая общий диаметр и вес кабеля при равном сечении. Жила может быть однопроволочной (монолитной) для сечений до 240 мм² или многопроволочной.
• Экран по жиле (полупроводящая экранирующая оболочка): Наносится поверх токопроводящей жилы экструзионным способом. Выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена или композиции на его основе. Его основная функция – выравнивание электрического поля и устранение микроскопических воздушных включений на границе с изоляцией, что предотвращает возникновение частичных разрядов – основной причины старения изоляции.
• Изоляция: Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную сетчатую структуру молекул, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) по сравнению с термопластичным ПЭ. Изоляция имеет строго нормированную и одинаковую толщину по всей длине жилы.
• Экран по изоляции (поясная изоляция): Также выполнен из полупроводящего сшитого полиэтилена. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции. Поверх этого экрана накладывается медная лента или оплетка (дренажные проводники), которые служат для отвода токов утечки и обеспечения безопасности при повреждениях.
• Разделительный слой: Представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или аналогичной ленты, накладываемой поверх экрана. Предотвращает адгезию экрана к металлической оболочке.
• Герметизация (барьер влаги): Ключевой элемент марки «2г». Состоит из двух компонентов:
  • Слой гидрофобных (водоблокирующих) лент, пропитанных влагопоглощающим составом.
  • Оболочка из алюмополимерной ленты (Al/PET), состоящей из тонкой алюминиевой фольги, ламинированной полимерной пленкой. Лента накладывается продольно с перекрытием и герметизируется клеевым слоем, создавая непрерывный барьер для радиального проникновения влаги.
• Защитная оболочка: Наружный слой, изготавливаемый из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката. Защищает внутренние элементы кабеля от механических повреждений, агрессивных сред (химических, атмосферных) и обеспечивает необходимую стойкость к распространению горения. Цвет оболочки, как правило, черный.

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКаП2г 30 кВ

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение U0/U (Um)	18/30 кВ (36 кВ)
Система измерения напряжения	Переменный ток, частота 50 Гц
Климатическое исполнение	УХЛ, категории размещения 1-5 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата)
Диапазон рабочих температур	От -50°C до +50°C (монтаж без предварительного подогрева до -15°C)
Допустимая температура нагрева жилы	+90°C – в длительном режиме, +130°C – в аварийном режиме (не более 100 ч/год), +250°C – при коротком замыкании (не более 4 с)
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля для одножильных кабелей и 10 диаметров для многожильных
Срок службы	Не менее 30 лет
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты	45 кВ (2.5U0) в течение 10 минут после прокладки и монтажа муфт
Стойкость к распространению горения	Кабели с оболочкой из ПВХ пластиката пониженной горючести не распространяют горение при одиночной прокладке (исполнение «нг»)

Области применения и способы прокладки

Кабель АПвКаП2г 30 кВ предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Основные сферы применения:

• Распределительные сети среднего напряжения (6-35 кВ) городов и промышленных предприятий.
• Питание мощных потребителей: трансформаторных подстанций, насосных станций, компрессорных установок.
• Прокладка в кабельных сооружениях: туннелях, коллекторах, эстакадах, галереях.
• Прокладка в земле (траншеях) при условии отсутствия значительных растягивающих усилий и механических повреждений. Требуется дополнительная защита в виде сигнальной ленты или кирпича.
• Прокладка в производственных помещениях.

Важно: Кабель не предназначен для прокладки в блоках, трубах, заполненных кабельной массой, а также в условиях постоянного давления воды (водные пересечения требуют специальных исполнений).

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Сравнение с кабелями с бумажно-пропитанной изоляцией (АСБл, АСБ2л, ЦАСБл):

• Преимущества: Более высокая допустимая температура нагрева жилы (+90°C против +70°C), меньший вес и наружный диаметр, отсутствие ограничений по перепаду уровней прокладки (нет стекания пропиточного состава), простота монтажа и соединения (не требуются концевые муфты с фарфоровыми изоляторами), большая длина строительных отрезков, высокая стойкость к термическим перегрузкам и КЗ.
• Недостатки: Более высокая чувствительность к качеству монтажа муфт и концевых заделок, необходимость строгого соблюдения технологии разделки (чистота, зачистка, фазировка), более высокая стоимость самого кабеля (при этом общая стоимость проекта с учетом монтажа часто ниже).

Сравнение с кабелями в свинцовой оболочке (АПвПуг, АПвПу): Кабель АПвКаП2г легче и дешевле за счет отсутствия свинцовой оболочки. Герметизация «2г» эффективно защищает от влаги, но механическая прочность и стойкость к некоторым агрессивным средам у свинцовой оболочки выше.

Требования к монтажу, соединению и оконцеванию

Надежность кабельной линии на 70-80% определяется качеством монтажа соединительных и концевых муфт. Для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена применяются специальные муфты (соединительные – ССИ, концевые – КНСИ, КВВИ и др.).

• Подготовка: Обязательна проверка целостности и герметичности оболочки перед монтажом. Необходимо использовать специализированный инструмент для ступенчатой разделки изоляции и экранов.
• Чистота: Абсолютная чистота поверхности изоляции из сшитого полиэтилена – критическое условие. Загрязнения удаляются специальными очищающими салфетками.
• Экраны: Дренажные проводники (медные ленты/оплетки) должны быть надежно соединены и заземлены с обеих сторон. Заземление экранов в конце линии обязательно для снятия напряжения индукции и обеспечения безопасности.
• Герметизация: Место перехода с кабеля на муфту должно быть надежно герметизировано термоусаживаемыми трубками или манжетами для предотвращения попадания влаги.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем принципиальное отличие АПвКаП2г от АПвП2г?

Основное отличие – в системе экранирования. АПвКаП2г имеет экран по жиле (Ка) и экран по изоляции (П), то есть каждая жила имеет индивидуальный экран. В маркировке АПвП2г буква «Ка» отсутствует, что означает: экран по жиле может отсутствовать, а поясная изоляция (экран) является общим для всех жил. АПвКаП2г обеспечивает более равномерное электрическое поле вокруг каждой жилы, что особенно важно для напряжений 20 кВ и выше, и является современным стандартом. АПвП2г может применяться на более низких напряжениях (6-10 кВ).

Можно ли прокладывать кабель АПвКаП2г в земле (траншее)?

Да, прокладка в земле разрешена. Однако необходимо соблюдать требования ПУЭ (Глава 2.3): глубина прокладки не менее 0.7 м для линий до 35 кВ, подсыпка и засыпка песком, защита от механических повреждений (кирпич, сигнальная лента или защитные плиты). В местах с высокой коррозионной активностью или риском повреждения грызунами рекомендуется прокладка в асбоцементных или пластиковых трубах.

Как расшифровать сечение в маркировке, например, АПвКаП2г 3х150/25?

Маркировка 3х150/25 означает: в кабеле три основные токопроводящие жилы сечением 150 мм² каждая. Цифра 25 обозначает сечение нулевой жилы (нейтрали) или жилы заземления (если она присутствует в конструкции). В случае кабеля на 30 кВ, который является трехфазным, четвертая жила, как правило, отсутствует. Поэтому для трехжильных кабелей на 30 кВ указывается только сечение основных жил, например, 3х240. Наличие двух чисел в обозначении сечения характерно для кабелей низкого напряжения (0.4/0.66 кВ).

Каковы требования к заземлению экранов кабеля 30 кВ?

Экраны (медные ленты/оплетки) подлежат обязательному заземлению с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для:

• Обеспечения электробезопасности персонала (снятие потенциала).
• Прохождения тока однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью.
• Ограничения электромагнитных помех, создаваемых кабельной линией.

На практике применяется одноточечное или двухточечное заземление экранов в зависимости от длины линии и требований проекта. При двухстороннем заземлении в оболочке кабеля могут наводиться циркулирующие токи, что требует расчета.

Что означает индекс «нг(А)-HF» в расширенной маркировке?

Это дополнительные показатели пожарной безопасности по ГОСТ 31565-2012 и международным стандартам (МЭК):

• нг – не распространяющий горение при групповой прокладке.
• (А) – высшая категория по нераспространению горения (наименее горючий).
• HF (Halogen Free) – безгалогенный, с пониженным дымо- и газовыделением. Оболочка такого кабеля изготовлена из полимерной композиции, не содержащей галогенов (хлор, фтор и др.). При пожаре выделяется минимальное количество коррозионно-активных и токсичных газов и дыма, что критически важно для метро, тоннелей, больниц, торговых центров.

Полная маркировка может выглядеть как АПвКаП2г-нг(А)-HF.

Заключение

Кабель АПвКаП2г 3-х жильный на 30 кВ является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения. Его конструкция, основанная на изоляции из сшитого полиэтилена и двойной системе герметизации, обеспечивает высокие электрические и механические характеристики, длительный срок службы и удобство монтажа. Ключевым фактором успешной эксплуатации является строгое соблюдение технологий прокладки, соединения и заземления, а также правильный выбор исполнения кабеля (например, «нг(А)-HF») в соответствии с конкретными условиями проекта и требованиями пожарной безопасности.