Кабель АПвКаП2г 3х70

Кабель АПвКаП2г 3х70: полный технический анализ и область применения

Кабель АПвКаП2г 3х70 представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, алюминиевыми жилами и комбинированной защитной оболочкой, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на переменное напряжение 6-10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в условиях интенсивной эксплуатации в различных средах, включая грунты с высокой коррозионной активностью.

Расшифровка маркировки АПвКаП2г 3х70

Маркировка кабеля построена согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:

А – токопроводящая жила из алюминия.
Пв – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – вулканизированный полиэтилен).
Ка – оболочка поверх скрученных изолированных жил из алюминиевой гофрированной ленты, сварной шов.
П – наружная защитная оболочка из полиэтилена.
2г – индекс, обозначающий: «2» – класс защиты от коррозии (броня из двух стальных оцинкованных лент), «г» – водоблокирующие элементы в виде гидрофобного заполнителя в поясной изоляции и под оболочкой для защиты от продольного распространения влаги.
3х70 – три основные токопроводящие жилы сечением 70 мм² каждая.

Таким образом, полное название описывает кабель с алюминиевыми жилами 70 мм², изолированными сшитым полиэтиленом, с алюминиевой герметизирующей оболочкой, броней из стальных лент, защитным полиэтиленовым шлангом и гидрофобным заполнением.

Конструкция кабеля АПвКаП2г 3х70

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. От центра к периферии:

Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 70 мм² жила, как правило, многопроволочная (класс 2 по гибкости), что облегчает монтаж без потери электрических характеристик.
Экран по жиле (полупроводящий). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена. Выравнивает распределение электрического поля у поверхности жилы, предотвращая локальные перенапряжения и микропробои в изоляции.
Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Номинальная толщина изоляции для напряжения 10 кВ составляет 3,4 мм (в соответствии с ГОСТ 18410-73 или ТУ 16.К71-335-2004). Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной эксплуатации +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
Экран по изоляции (полупроводящий). Наносится поверх изоляции. Вместе с экраном по жиле формирует цилиндрический конденсатор, ограничивая электрическое поле внутри изоляции.
Поясная изоляция. Представляет собой обмотку из полупроводящей бумаги или ленты, поверх которой накладываются медные проволоки (дренажные жилы). Эти проволоки служат для выравнивания потенциала и отвода токов утечки. В конструкции с индексом «г» в этом слое присутствует гидрофобный заполнитель.
Герметизирующая оболочка (Ка). Гладкая или гофрированная оболочка из алюминиевой ленты, наложенная продольной или спиральной навивкой с последующей сваркой шва. Обеспечивает абсолютную герметичность сердечника кабеля от проникновения влаги и газов, а также служит нулевой (заземляющей) жилой в сетях с изолированной нейтралью.
Заполнитель. Пространство под броней заполнено гидрофобным компаундом (гелем) для блокировки продольного распространения влаги в случае локального повреждения внешних покровов.
Броня. Выполнена из двух стальных оцинкованных лент, наложенных с перекрытием. Защищает кабель от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов).
Наружная оболочка. Из полиэтилена (П) черного цвета. Защищает броню от коррозии, обеспечивает стойкость к агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи, соли) и обладает высокими диэлектрическими свойствами.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические характеристики (для 10 кВ)

Номинальное напряжение: 6/10 кВ (между фазой и землей / между фазами).
Максимально допустимое рабочее напряжение: 12 кВ.
Частота: 50 Гц.
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после монтажа: 18 кВ (продолжительность 10 мин).
Испытательное постоянное напряжение (для приемо-сдаточных испытаний на заводе): 40,5 кВ (продолжительность 15 мин).
Емкость на 1 км длины: ориентировочно 0,33-0,38 мкФ/км.
Индуктивное сопротивление: ~0,1 Ом/км.
Активное сопротивление жилы постоянному току при +20°C: не более 0,443 Ом/км (согласно ГОСТ 22483).

Токовые нагрузки (допустимые длительные токи)

Зависят от способа прокладки. Приведены для температуры земли +15°C и воздуха +25°C, температуры жилы +90°C.

Способ прокладки	Длительно допустимый ток, А
В земле (траншее), в одной трубе	205
В воздухе (на открытом воздухе, в туннеле)	215
В кабельном канале (блоке)	190

При других условиях вводятся поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды, количество работающих кабелей вплотную, глубину прокладки и т.д.

Механические и климатические характеристики

Минимальный радиус изгиба при монтаже: 15 наружных диаметров кабеля (для многопроволочных жил).
Диапазон температур эксплуатации: от -50°C до +50°C.
Допустимая температура нагрева жилы:
- при длительной эксплуатации: +90°C;
- при коротком замыкании (до 4 сек): +250°C;
- при перегрузке: +130°C.
Строительная длина: не менее 250 м (может быть оговорена с заводом-изготовителем).
Масса 1 км кабеля: приблизительно 4500-4800 кг.
Наружный диаметр: ориентировочно 55-60 мм.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКаП2г 3х70 предназначен для прокладки в земле (траншеях), включая грунты с высокой и средней коррозионной активностью, в кабельных каналах, туннелях, коллекторах, по эстакадам, а также в помещениях с повышенной влажностью. Наличие алюминиевой герметизирующей оболочки и гидрофобного заполнения делает его предпочтительным выбором для:

Магистральных линий распределительных сетей 6-10 кВ.
Питания мощных потребителей (трансформаторные подстанции, крупные промышленные предприятия).
Участков с повышенными требованиями к надежности и защите от влаги (заболоченные местности, прибрежные зоны).
Объектов, где существует риск механических повреждений (броня защищает от раскопок, давления грунта).

Важно: Прокладка в воздухе возможна, но необходимо учитывать УФ-стойкость полиэтиленовой оболочки. Для открытой прокладки под прямыми солнечными лучами рекомендуется использование кабелей с защитным покрытием или в неметаллических трубах.

Сравнение с аналогами и выбор кабеля

АПвКаП2г является одной из модификаций в большом семействе кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Ключевые отличия от других марок:

Марка кабеля	Ключевые отличия от АПвКаП2г	Область применения
АПвПг	Отсутствие алюминиевой оболочки (Ка) и брони (2). Защита – только полиэтиленовая оболочка и гидрофобное заполнение.	Прокладка в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах), где исключены механические повреждения.
АПвБбШп	Вместо алюминиевой оболочки – броня из стальных лент (Бб) и защитный полиэтиленовый шланг (Шп). Нет герметичной металлической оболочки.	Прокладка в земле, где не требуется защита от влаги под давлением, но нужна защита от механических повреждений.
АПвПу2г	Вместо алюминиевой оболочки – усиленная полиэтиленовая оболочка (Пу). Броня отсутствует. Класс защиты «2г».	Для агрессивных грунтов, где алюминиевая оболочка может подвергаться электрохимической коррозии. Меньшая стойкость к растяжению.
АСБл	Бумажная маслопропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня. Устаревшая, но еще применяемая технология.	Требует особых условий монтажа (ограничение по перепаду высот), менее термостойка (+70°C).

Вывод: АПвКаП2г выбирается для ответственных участков сетей 6-10 кВ, где необходима комплексная защита: абсолютная герметичность (обеспечиваемая алюминиевой оболочкой), защита от механических повреждений (броня) и стойкость к химической коррозии (полиэтиленовый шланг).

Особенности монтажа и эксплуатации

Раскатка. Запрещена раскатка бронированного кабеля с барабана волочением. Необходимо использовать кабельные ролики и лебедки, обеспечивая радиус изгиба не менее 15D.
Прокладка в земле. Глубина траншеи – не менее 0,7-0,8 м. На дне – песчаная подушка (10 см). После укладки – слой песка или мягкого грунта (15-20 см), затем сигнальная лента и обратная засыпка. Расстояние между параллельно проложенными кабелями – не менее 100 мм.
Заделка концов. Требуется тщательная разделка с установкой кабельной арматуры (концевой муфты) для напряжения 10 кВ. Обязательна герметизация торца алюминиевой оболочки для предотвращения попадания влаги в сердечник.
Заземление. Алюминиевая оболочка (Ка), броня и экранные проволоки должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это необходимо для безопасности и нормальной работы защит.
Испытания после монтажа. Обязательны высоковольтные испытания повышенным напряжением постоянного тока (как правило, 2U0, т.е. 22 кВ для 10 кВ кабеля) в течение 15 минут.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвКаП2г принципиально отличается от АПвБбШв?

Главное отличие – наличие у АПвКаП2г герметичной алюминиевой оболочки (Ка). У АПвБбШв ее нет, а броня (Бб) наложена непосредственно поверх экранов. Это делает АПвКаП2г абсолютно герметичным и более надежным в условиях постоянного присутствия влаги. АПвБбШв может применяться в более сухих грунтах или кабельных сооружениях.

Можно ли прокладывать АПвКаП2г 3х70 в одном лотке с кабелями низкого напряжения 0,4 кВ?

Да, но с соблюдением требований ПУЭ (п. 2.1.16, 2.3.86). Кабели на напряжение выше 1 кВ допускается прокладывать в одном лотке с кабелями до 1 кВ, если они разделены несгораемой перегородкой или если кабели выше 1 кВ заключены в несгораемую оболочку (например, в трубы). На практике часто применяют разделение по ярусам или прокладку в отдельных секциях лотка.

Какой срок службы у данного кабеля?

Номинальный срок службы кабеля АПвКаП2г, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше при соблюдении условий прокладки, эксплуатации и отсутствии внешних повреждений.

Что означает индекс «2г» и можно ли его заменить на «1г»?

Индекс «2г» означает: «2» – броня из двух стальных лент, «г» – наличие гидрофобного заполнения. «1г» – броня из оцинкованных проволок (чаще используется для кабелей, работающих на растяжение, например, на вертикальных участках). Замена возможна, но это уже другая конструкция кабеля (марка АПвКаП1г), которая выбирается исходя из конкретных условий прокладки (наличие растягивающих нагрузок).

Как правильно выбрать сечение 70 мм²? На какой ток он рассчитан?

Сечение 70 мм² выбирается на основе расчета токовой нагрузки, потерь напряжения, термической стойкости к токам КЗ и экономической плотности тока. Для предварительной оценки можно ориентироваться на допустимый длительный ток ~205 А при прокладке в земле. Однако окончательный выбор должен делать проектировщик на основе полного расчета с учетом всех поправочных коэффициентов и условий прокладки.

Требуется ли для монтажа специальное оборудование для заделки алюминиевой оболочки?

Да. При монтаже концевых и соединительных муфт необходимо обеспечить электрический контакт с алюминиевой оболочкой для ее заземления, а также герметизацию торца. Для этого используются специальные заземляющие хомуты, бандажи и герметики, входящие в комплект муфтовой арматуры. Работа требует квалификации персонала.

Заключение

Кабель АПвКаП2г 3х70 представляет собой современное, надежное и универсальное решение для строительства и реконструкции распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, абсолютную герметичность алюминиевой оболочки, механическую защиту броней и стойкость к коррозии, делает его применимым в самых сложных условиях. Правильный выбор, монтаж и эксплуатация данного кабеля в строгом соответствии с ПУЭ, техническими условиями и рекомендациями производителей являются залогом долговечной и безотказной работы кабельной линии на протяжении всего срока службы.