Кабель АПвКПу2г 1х185
Кабель АПвКПу2г 1х185: полный технический анализ и область применения
Кабель марки АПвКПу2г 1х185 представляет собой одножильное силовое кабельное изделие, предназначенное для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 10 кВ частотой 50 Гц. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в сложных условиях эксплуатации, включая воздействие влаги и механических нагрузок.
Расшифровка маркировки АПвКПу2г 1х185
Маркировка кабеля выполнена согласно ГОСТ и несет полную информацию о его конструкции:
- А – токопроводящая жила из алюминия.
- П – изоляция жилы из сшитого полиэтилена (СПЭ).
- в – оболочка из поливинилхлоридного (ПВХ) пластиката.
- К – наличие броневой защиты в виде круглых оцинкованных стальных проволок.
- Пу – форма бронирования: усиленная, проволочная.
- 2г – индекс, обозначающий: «2» – наличие гидроизоляции в виде продольной герметизации алюмополимерной лентой и заполнения жилы водоблокирующими нитями или пастой, «г» – отсутствие защитного покрова (геотекстиля) поверх брони («голый»).
- 1х185 – количество и сечение основных токопроводящих жил: одна жила номинальным сечением 185 мм².
- Материал: алюминий марки АВЕ или аналоги, соответствует ГОСТ 22483.
- Сечение: 185 мм².
- Класс гибкости: 1 или 2 (однопроволочная или многопроволочная). Для данного сечения, как правило, применяется многопроволочная жила (класс 2), что облегчает монтаж и укладку.
- Форма: круглая или секторная. В одножильном исполнении обычно применяется круглая жила.
- Материал: сшитый полиэтилен (СПЭ, XLPE).
- Толщина: нормируется ГОСТ Р 53769-2010 или ТУ производителя. Для кабеля на 10 кВ с сечением 185 мм² типичная толщина изоляции составляет около 4,5 мм.
- Свойства: СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (длительно допустимая температура жилы +90°C), стойкостью к тепловым ударам и воздействию химических веществ.
- Полупроводящей ленты или экструдированного слоя, плотно прилегающего к изоляции.
- Медных проволок (сечением не менее 16 мм² для данного кабеля), уложенных поверх ленты. Проволоки выполняют роль нулевого (заземляющего) провода и обеспечивают симметрию электрического поля. Они могут быть объединены медной лентой.
- Тип: усиленная, проволочная (индекс «Пу»).
- Материал: оцинкованные стальные проволоки круглого сечения, наложенные поверх гидроизоляционного слоя.
- Назначение: защита кабеля от механических повреждений (растягивающих усилий, ударов, грызунов). Усиленная броня рассчитана на значительные нагрузки, что позволяет прокладывать кабель в грунтах с высокой степенью смещения и в условиях вечной мерзлоты.
- Материал: ПВХ пластикат.
- Цвет: обычно черный.
- Функции: защита брони от коррозии, агрессивного воздействия окружающей среды (почвы, химикатов), а также обеспечение дополнительной механической и электрической защиты.
- В грунтах всех категорий, включая каменистые и с высокой коррозионной активностью.
- В условиях вечной мерзлоты и в регионах с высокой сейсмической активностью.
- Через болота, водные преграды (при условии дополнительной защиты от плавания).
- В туннелях, коллекторах и кабельных каналах.
- На кабельных эстакадах и в производственных помещениях (при отсутствии риска механических повреждений оболочки).
- Высокая механическая прочность: усиленная проволочная броня защищает от растяжения, сдавливания и ударов.
- Отличная гидроизоляция: индекс «2г» гарантирует защиту от продольного распространения влаги даже при повреждении оболочки.
- Надежность изоляции: СПЭ не подвержена водному древению, обладает высокой термостойкостью и стойкостью к электрическому старению.
- Длительный срок службы: не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.
- Сравнительно меньший вес и радиус изгиба по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией аналогичного напряжения и сечения.
- Высокая стоимость: обусловлена сложной конструкцией и материалами.
- Требовательность к качеству монтажа: необходимость специального инструмента для разделки и обязательного заземления экранов.
- Чувствительность к точечным повреждениям изоляции: в отличие от бумажно-масляной изоляции, локальный дефект в СПЭ может привести к развитию пробоя.
- Наличие потерь в броне: в одножильных кабелях с броней из стали возникают дополнительные потери, снижающие пропускную способность, что требует специальных мер при прокладке (разрез брони в муфтах).
- Заземление: Экран (медные проволоки) и броня должны быть надежно заземлены с обеих сторон кабельной линии. Это требование электробезопасности и условие нормальной работы экранирующей системы.
- Установка соединительных и концевых муфт: Требует высокой квалификации персонала. Необходимо использовать комплекты муфт, предназначенные specifically для кабелей с изоляцией из СПЭ и гидрозащитным слоем.
- Учет вихревых токов: При прокладке в земле одиночные одножильные кабели рекомендуется располагать вплотную треугольником (если линия состоит из трех фаз). При прокладке в воздухе на металлических конструкциях необходимо применять специальные немагнитные крепления или разрывать магнитный путь.
- Контроль: Перед включением под напряжение кабельная линия должна быть испытана повышенным напряжением постоянного тока (рекомендуемое значение для 10 кВ кабеля – 40-45 кВ в течение 15 мин.).
Конструкция кабеля АПвКПу2г 1х185
Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию.
1. Токопроводящая жила
2. Экран по жиле (ЭЖ)
Поверх жилы накладывается экструдированный или выполненный в виде полупроводящей ленты экран. Его функция – выравнивание электрического поля вокруг жилы, предотвращение возникновения локальных перенапряжений и коронных разрядов.
3. Изоляция
4. Экран по изоляции (ЭИ)
Состоит из двух элементов:
5. Разделительный слой
Представляет собой поясную изоляцию из ПВХ или полиэтилентерефталатной (ПЭТ) ленты, наложенную поверх экрана. Защищает внутренние элементы от повреждения броней.
6. Броня
7. Наружная оболочка
Основные технические характеристики
Электрические параметры
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 8,7/10 кВ (12 кВ) | U0 – напряжение между жилой и землей, U – между жилами, Um – максимальное длительно допустимое |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты | 25 кВ (50 Гц) | Продолжительность испытания – 10 мин. |
| Максимальная допустимая рабочая температура жилы | +90°C | Длительный режим |
| Допустимая температура при коротком замыкании | +250°C | Продолжительность до 5 сек. |
| Допустимая температура при перегрузке | +130°C | Продолжительность до 8 часов |
| Минимальная температура монтажа без предварительного подогрева | -15°C | |
| Минимальный радиус изгиба при монтаже | 15 x Dнар | Где Dнар – наружный диаметр кабеля |
Токовые нагрузки (примерные, согласно ПУЭ 7 изд.)
| Условия прокладки | Длительно допустимый ток, А |
|---|---|
| В земле (в траншее, удельное тепловое сопротивление грунта 1,2 К·м/Вт) | ~ 350 А |
| В воздухе (при температуре воздуха +25°C) | ~ 365 А |
Внимание! Точные значения токовых нагрузок зависят от конкретных условий прокладки (глубины, расстояния между кабелями, температуры грунта/воздуха) и должны рассчитываться для каждого проекта отдельно.
Область применения и способы прокладки
Кабель АПвКПу2г 1х185 предназначен для эксплуатации в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью. Благодаря усиленной броне и гидрозащите, его основная сфера применения – прокладка в земле (траншеях), в том числе:
Запрещена прокладка одиночных одножильных кабелей в стальных трубах или ферромагнитных лотках из-за возникновения значительных потерь на вихревые токи. При необходимости такой прокладки следует применять специальные немагнитные конструкции или располагать жилы треугольником в общей оболочке (трехжильный кабель).
Преимущества и недостатки кабеля АПвКПу2г 1х185
Преимущества:
Недостатки:
Особенности монтажа и эксплуатации
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем кабель АПвКПу2г отличается от АПвКП2г?
Основное отличие – тип брони. Индекс «Пу» означает «усиленная проволочная броня», в то время как «П» (без «у») – обычная проволочная броня. Усиленная броня имеет больший диаметр проволок и/или меньший шаг их наложения, что обеспечивает более высокую стойкость к растягивающим нагрузкам.
Можно ли прокладывать кабель АПвКПу2г 1х185 в воде?
Конструктивно кабель имеет гидрозащитный слой («2г»), который предотвращает продольное распространение влаги. Однако для постоянной прокладки в воде (реки, озера) рекомендуется использовать кабели со свинцовой оболочкой (например, АПвПуг), которая обеспечивает абсолютную радиальную герметичность. АПвКПу2г может прокладываться через водные преграды кратковременно или в условиях повышенной влажности грунта.
Как правильно выбрать сечение 185 мм²?
Сечение 185 мм² выбирается на основе расчета по допустимому току нагрузки, току короткого замыкания и потере напряжения. Для напряжения 10 кВ это сечение типично для магистральных линий, питающих крупные трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ, или для ответвлений к мощным промышленным потребителям с нагрузкой порядка 2-3 МВА.
Нужно ли заземлять броню и экран с двух сторон?
Да, это обязательное требование ПУЭ и условий безопасной эксплуатации. Заземление с двух сторон (на начале и конце линии) обеспечивает безопасность при обслуживании и способствует срабатыванию защит при повреждении. Для борьбы с циркулирующими токами в броне и экране в муфтах могут устанавливать специальные разъединители или применять одностороннее заземление при длинных линиях, но это требует специального обоснования и проекта.
Каков срок службы этого кабеля?
Номинальный срок службы кабеля АПвКПу2г 1х185, заявленный производителями и нормируемый стандартами, составляет не менее 30 лет. Фактический срок эксплуатации может быть больше и зависит от условий прокладки, режима работы (температурных нагрузок, перегрузок), качества монтажа и воздействия внешней среды.
Что означает буква «г» в маркировке и не приведет ли это к коррозии брони?
Буква «г» («голый») означает, что поверх брони отсутствует защитный покров из кабельной пряжи, пропитанной битумом, или геотекстиля. Защиту брони от коррозии в кабеле АПвКПу2г обеспечивает наружная ПВХ оболочка, которая накладывается непосредственно на броню. Оцинкованные проволоки брони также имеют собственное антикоррозионное покрытие. Таким образом, коррозия не возникает при сохранении целостности ПВХ оболочки.
Какой аналог существует с медной жилой?
Прямым аналогом с медной токопроводящей жилой является кабель марки ПвКПу2г 1х185. Буква «А» в начале маркировки опускается, что по умолчанию означает медь. Медный кабель имеет меньшее электрическое сопротивление, большую допустимую токовую нагрузку (примерно на 30%) и лучшую стойкость к механическим деформациям, но его стоимость значительно выше.