Кабель АПвКПу2г 1х150

Кабель АПвКПу2г 1х150: полный технический анализ и область применения

Кабель марки АПвКПу2г 1х150 представляет собой одножильный силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена, предназначенный для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность в условиях интенсивных электрических и механических нагрузок, что делает его ключевым элементом современных распределительных сетей среднего напряжения.

Расшифровка маркировки АПвКПу2г 1х150

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и однозначно описывает его конструкцию:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
• в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
• К – наличие бронепокрова из круглых стальных оцинкованных проволок.
• П – наружный защитный покров (подушка) в виде пластмассовой ленты или экструдированного полимера.
• у – индекс, обозначающий, что кабель предназначен для прокладки в грунте.
• 2г – обозначение, указывающее на низкое газо- и дымовыделение при горении и тлении («2» – по категории распространения пламени, «г» – отсутствие галогенов).
• 1х150 – одна токопроводящая жила с номинальным сечением 150 мм².

Таким образом, полная расшифровка указывает на одножильный алюминиевый кабель на 10 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена, бронированный стальными проволоками, с защитной оболочкой, предназначенный для прокладки в земле и обладающий пониженной пожарной опасностью.

Конструкция кабеля АПвКПу2г 1х150

Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 150 мм² жила, как правило, секторной или круглой формы, многопроволочная (состоит из множества проволок), что обеспечивает необходимую гибкость. Класс жилы – 1 или 2 по ГОСТ 22483.

2. Экран по жиле (полупроводящий экран)

Представляет собой слой из сшитого полупроводящего полиэтилена, наложенный экструзионным способом непосредственно на жилу. Его назначение – выравнивание электрического поля у поверхности жилы, устранение микроскопических воздушных включений и предотвращение возникновения частичных разрядов, разрушающих изоляцию.

3. Основная изоляция

Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормирована стандартами. Для кабеля на 10 кВ она составляет, как правило, 4,5 мм. СПЭ обладает выдающимися диэлектрическими и механическими свойствами: высоким электрическим сопротивлением, стойкостью к тепловому старению, повышенной допустимой температурой эксплуатации (до 90°C в длительном режиме).

4. Экран по изоляции (полупроводящий слой)

Аналогичный слой полупроводящего материала, наложенный на основную изоляцию. Вместе с экраном по жиле образует коаксиальную систему, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.

5. Поясная изоляция

Выполняется из полупроводящих или медных лент. В кабелях с алюминиевой жилой чаще применяется медная лента, которая выполняет функцию нулевого (заземляющего) провода в трехфазной системе. Этот слой обеспечивает симметрию электрического поля вокруг жилы и служит для отвода токов утечки.

6. Бронепокров

Состоит из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх поясной изоляции с определенным шагом. Назначение брони – защита кабеля от механических повреждений (натяжение, удары, давление грунта, грызуны) при прокладке в земле.

7. Защитный шланг (оболочка)

Наружная оболочка из ПВХ пластиката пониженной горючести. Она защищает броню от коррозии, выполняет функцию дополнительной изоляции и служит внешним покровом. Индекс «2г» указывает, что материалы оболочки и подушки под броней соответствуют требованиям по низкому дымовыделению и отсутствию галогенов.

Основные технические и электрические характеристики

Таблица 1. Ключевые параметры кабеля АПвКПу2г 1х150

Параметр	Значение / Описание	Нормативный документ
Номинальное напряжение, U0/U (Um)	8,7/10 кВ (12 кВ)	ГОСТ 31996-2012
Сечение основной жилы	150 мм²	ГОСТ 22483-2012
Максимальная рабочая температура жилы	90 °C	ГОСТ 31996-2012
Допустимая температура при КЗ (не более 5 с)	250 °C	ГОСТ 31996-2012
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15 °C	—
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 наружных диаметров кабеля	ГОСТ 31996-2012
Сопротивление жилы постоянному току при 20°C, не более	0,206 Ом/км	ГОСТ 22483-2012
Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц, 10 мин.	18 кВ	ГОСТ 31996-2012
Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*	~320 А (для прокладки в земле, при удельном тепловом сопротивлении грунта 1,0 К·м/Вт)	ПУЭ, гл. 1.3

• Точное значение I_доп зависит от конкретных условий прокладки: температуры грунта, количества работающих кабелей в траншее, удельного теплового сопротивления грунта.

Область применения и способы прокладки

Кабель АПвКПу2г 1х150 предназначен для эксплуатации в электрических сетях на напряжение 6-10 кВ. Основные сферы применения:

• Питающие и распределительные линии от подстанций 6/10 кВ к городским и промышленным распределительным пунктам (РП), трансформаторным подстанциям (ТП).
• Вводы электроэнергии на территории крупных промышленных предприятий, нефтехимических комплексов, портов.
• Прокладка в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в производственных помещениях (с учетом требований пожарной безопасности, благодаря индексу «2г»).
• Наиболее типичный и рекомендуемый способ – прокладка в земле (траншее). При этом должны соблюдаться требования ПУЭ (Глава 2.3) по глубине заложения (0,7-1,0 м), устройству песчаной подушки и засыпке, защите сигнальной лентой или плитами.

Важно: Одножильные кабели требуют особого внимания при проектировании и монтаже из-за явления наведения токов в броне и металлических оболочках. При параллельной прокладке нескольких одножильных кабелей рекомендуется треугольное или плоское расположение с перекладкой фаз (транспозицией) для компенсации индуктивных сопротивлений. Броня и экран каждой жилы должны быть заземлены с двух сторон для предотвращения наведения опасных потенциалов и снижения потерь.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества:

• Высокие электрические характеристики: Изоляция из СПЭ обладает низкими диэлектрическими потерями, высокой стойкостью к тепловому старению и влаге.
• Повышенная пропускная способность: Допустимая температура жилы +90°C против +70°C для кабелей с бумажно-масляной изоляцией (например, АСБл), что позволяет передавать большую мощность при том же сечении.
• Механическая прочность и защита: Броня из стальных проволок обеспечивает высокую стойкость к механическим воздействиям, растяжению.
• Безопасность и удобство монтажа: Отсутствие масла исключает риск утечек и упрощает монтаж вертикальных трасс. Индекс «2г» снижает опасность при пожаре.
• Длина поставляемой строительной длины: Кабели с изоляцией из СПЭ могут поставляться бухтами большой длины (до нескольких километров), что уменьшает количество муфт на линии.

Недостатки/Особенности:

• Чувствительность к точечным механическим повреждениям: При повреждении оболочки и попадании влаги под броню возможна миграция воды вдоль кабеля, что требует применения герметичных концевых и соединительных муфт.
• Требовательность к качеству монтажа: Необходимость тщательной заделки концов, использование специальных муфт для кабелей с изоляцией из СПЭ.
• Наведение токов в броне: Требует правильного заземления бронепокровов на обоих концах линии, что может привести к увеличению потерь в длинных линиях.
• Стоимость: Как правило, выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией, но сопоставима или ниже, чем у кабелей с медной жилой аналогичного назначения.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Чем кабель АПвКПу2г принципиально отличается от АПвПу2г?

Ответ: Буква «К» в маркировке АПвКПу2г указывает на наличие бронепокрова из круглых стальных оцинкованных проволок. В марке АПвПу2г броня отсутствует («П» в этой позиции означает только наружную оболочку). Следовательно, АПвКПу2г предназначен для прокладки в земле, где есть риск механических повреждений, а АПвПу2г – для прокладки в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, по стенам), где такой риск минимален.

Вопрос 2: Можно ли использовать несколько кабелей АПвКПу2г 1х150 для организации трехфазной линии 10 кВ?

Ответ: Да, это стандартная практика. Для трехфазной линии потребуется три одножильных кабеля, по одному на каждую фазу (A, B, C). Крайне важно правильно выбрать схему их взаимного расположения в траншее (треугольник или с перекладкой) и обеспечить заземление брони и экранов с двух сторон для снижения потерь и обеспечения безопасности.

Вопрос 3: Как правильно выбрать сечение кабеля 150 мм²? На какой ток нагрузки он рассчитан?

Ответ: Сечение 150 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки (I_доп) и проверки на потерю напряжения и термическую стойкость к токам КЗ. Приближенное значение I_доп для одного кабеля АПвКПу2г 1х150, проложенного в земле при температуре грунта +15°C и удельном тепловом сопротивлении 1,0 К·м/Вт, составляет около 320 А. Однако для точного определения необходимо выполнить расчет согласно ПУЭ (Глава 1.3) с учетом всех реальных условий: количества кабелей в траншее, расстояния между ними, температуры грунта, наличия искусственного охлаждения.

Вопрос 4: Требуется ли для монтажа кабеля АПвКПу2г 1х150 специальный инструмент?

Ответ: Да, монтаж и разделка концов требуют профессионального инструмента: труборезы для ровной резки жилы, стрипперы для послойного снятия изоляции и экранов, термоусадочные газовые горелки или индукционные установки для монтажа муфт. Категорически запрещается использовать открытый огонь (бензиновые горелки) для усадки муфт из-за риска локального перегрева и повреждения изоляции СПЭ.

Вопрос 5: Что означает индекс «2г» в контексте пожарной безопасности?

Ответ: Индекс «2г» регламентирован Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ГОСТ 31565-2012.

• «2» – кабель не распространяет горение при одиночной прокладке.
• «г» – в составе материалов изоляции и оболочки отсутствуют галогены. При пожаре это означает значительно сниженное дымовыделение и отсутствие выделения коррозионных и токсичных галогеносодержащих газов (хлороводорода и др.), что критически важно для эвакуации людей и сохранности электронного оборудования в тоннелях и закрытых помещениях.

Вопрос 6: Каков срок службы кабеля АПвКПу2г 1х150?

Ответ: Номинальный срок службы, установленный ГОСТ 31996-2012 для кабелей с изоляцией из СПЭ, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше при соблюдении условий эксплуатации (непревышение температуры, отсутствие перегрузок, правильный монтаж и отсутствие механических повреждений). Решающее значение для долговечности имеет качество монтажа соединительных и концевых муфт.

Заключение

Кабель АПвКПу2г 1х150 является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего напряжения 6-10 кВ. Его конструкция, сочетающая преимущества изоляции из сшитого полиэтилена, механическую защиту стальной броней и свойства пониженной пожарной опасности, отвечает высоким требованиям как к электрическим, так и к эксплуатационным характеристикам. Правильный выбор, проектирование и монтаж с учетом особенностей одножильных кабелей (заземление экранов, компенсация наведенных токов) являются залогом долговечной и бесперебойной работы энергетической линии.