Кабель АПвКПу2г 240 мм

Кабель АПвКПу2г 240 мм²: полный технический анализ и область применения

Кабель марки АПвКПу2г 240 мм² представляет собой силовой кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ) на напряжение 6-35 кВ, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы подобраны для обеспечения высокой надежности в распределительных сетях среднего напряжения. Расшифровка маркировки является ключом к пониманию его устройства: А – алюминиевая токопроводящая жила, П – изоляция из сшитого полиэтилена, в – внутренняя оболочка из поливинилхлоридного пластиката, К – броня из круглых оцинкованных стальных проволок, П – наружная оболочка из полиэтилена, у – индекс, обозначающий кабель в полиэтиленовой оболочке, предназначенный для прокладки в земле, 2г – двойная герметизация: гидрофобный заполнитель в поясной изоляции и алюмополимерная лента поверх экрана. 240 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвКПу2г 240 мм²

Конструкция кабеля многослойна, каждый слой выполняет строго определенную функцию, обеспечивая механическую прочность, электрическую изоляцию и долговечность.

Токопроводящая жила: Алюминиевая, однопроволочная или многопроволочная (в зависимости от требований гибкости), сечением 240 мм², соответствующая классу 1 или 2 по ГОСТ 22483. Жила имеет круглую форму и гладкую поверхность для равномерного наложения изоляции.
Экран на жиле (полупроводящей слой): На поверхность жилы экструдируется экструдированный полупроводящей слой (полупроводящая экранная лента или экструдированный термопластичный/сшитый полупроводящий материал). Он выравнивает электрическое поле, устраняя микронеровности и предотвращая локальные перенапряжения в изоляции.
Изоляция: Основной диэлектрический слой из сшитого полиэтилена (XLPE). Для кабеля на 6-10 кВ толщина изоляции стандартизирована. Сшивка молекул полиэтилена (химическая или радиационная) придает материалу повышенную термостойкость (допустимая температура длительной работы +90°C), стойкость к тепловым ударам и механическую прочность по сравнению с ПВХ или термопластичным полиэтиленом.
Экран на изоляции (полупроводящей слой): Поверх изоляции накладывается экструдированный полупроводящей слой, аналогичный экрану на жиле. Он служит для создания равномерного цилиндрического электрического поля вокруг изоляции.
Металлический экран: Поверх полупроводящего экрана на изоляции накладывается медная лента или оплетка из медных проволок. В кабелях на 240 мм² чаще применяется комбинированный экран: медная лента с продольной герметизирующей прокладкой и медные проволоки поверх нее. Функции: защита от внешних электромагнитных помех, замыкание емкостных токов, использование в качестве заземляющего проводника при КЗ.
Поясная изоляция и герметизация (индекс «2г»): Пространство между металлическим экраном и внутренней оболочкой заполняется гидрофобным компаундом или накладываются гидрофобные ленты. Поверх металлического экрана часто накладывается алюмополимерная лента (ЛАПС), обеспечивающая продольную герметизацию от влаги. Это критически важно для предотвращения миграции влаги вдоль кабеля при повреждении внешней оболочки.
Внутренняя оболочка (В): Из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Служит основой для наложения брони, защищает металлический экран от коррозии и обеспечивает дополнительную электрическую изоляцию.
Броня (К): Из оцинкованных стальных проволок круглого сечения, наложенных поверх подушки (под броней из ПВХ или другого материала). Назначение – защита от механических повреждений (давление грунта, раскопки, растягивающие усилия).
Наружная оболочка (Пу): Из полиэтилена (чаще всего полиэтилена низкого давления, ПНД). Обладает высокой стойкостью к влаге, агрессивным химическим средам (кислоты, щелочи в грунте), грибкам и гниению. Цвет обычно черный.

Основные технические характеристики и параметры

Кабель АПвКПу2г 240 мм² изготавливается в соответствии с ТУ 16.К71-335-2004 и другими отраслевыми стандартами, наследуя требования ГОСТ 18410-73. Его ключевые параметры представлены в таблицах ниже.

Таблица 1. Электрические и механические параметры

Параметр	Значение / Описание
Номинальное напряжение, U₀/U (U_m)	6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ), 20/35 кВ (40,5 кВ)
Сечение основной жилы	240 мм²
Число жил	1, 3
Максимальная рабочая температура жилы	+90°C
Допустимая температура при КЗ (макс. 5 сек)	+250°C
Минимальная температура прокладки (без предварительного подогрева)	-15°C
Минимальный радиус изгиба при прокладке	15 x D (наружного диаметра кабеля)
Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более	0.125 Ом/км (для однопроволочной, класс 1)
Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин.	Для 6/10 кВ: 18 кВ; для 8,7/15 кВ: 26 кВ; для 20/35 кВ: 52 кВ

Таблица 2. Длительно допустимый ток нагрузки (ДДТ) для кабеля 240 мм² при прокладке в земле

Условия: глубина прокладки 0.7 м, температура грунта +15°C, удельное тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт, одна цепь в траншее.

Напряжение, кВ	Количество жил	ДДТ, А	Мощность при 10 кВ, ~МВА*
6/10	3	355	~6.1
8,7/15	1	400	—
20/35	1	410	—

Мощность приведена для ориентировки, расчетная.

Область применения и особенности прокладки

Кабель АПвКПу2г 240 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 35 кВ частотой 50 Гц. Основная сфера применения – кабельные линии электроснабжения в сетях среднего класса напряжения.

Прокладка в земле (траншеях): Это основной способ монтажа. Кабель укладывается на подготовленную подушку из песка или просеянного грунта. Наличие брони и полиэтиленовой оболочки обеспечивает защиту от коррозии, механических нагрузок и агрессивной среды. Требуется соблюдение глубины прокладки (не менее 0.7 м для линий до 20 кВ, и 1.0 м для линий 35 кВ), а также устройство сигнальной ленты и охранной зоны.
Прокладка в кабельных каналах, туннелях, коллекторах: Допускается, но необходимо учитывать повышенные требования пожарной безопасности. Полиэтиленовая оболочка горюча, поэтому в местах массовой прокладки могут потребоваться дополнительные меры (огнезащитные покрытия, разделительные перегородки).
Использование в условиях агрессивных грунтов: Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию блуждающих токов, солей, щелочей, кислот (кроме концентрированных кислот-окислителей), что делает кабель пригодным для прокладки в промышленных зонах и районах с высокой коррозионной активностью.
Не рекомендуется для прокладки по воздуху (на опорах) без дополнительных мер защиты от УФ-излучения, которое деградирует полиэтилен. Для воздушных линий применяются модификации с УФ-стабилизированной оболочкой или другие марки кабелей (например, СИП).

Сравнение с аналогами и выбор альтернатив

Выбор конкретной марки кабеля зависит от условий прокладки, бюджета и требований к надежности.

АПвКПу2г vs АПвПуг: Кабель АПвПуг не имеет брони из стальных проволок, вместо нее – бронепокров из стальных оцинкованных плоских проволок (лент). Он дешевле и легче, но менее устойчив к растягивающим нагрузкам и точечным ударам. Применяется в грунтах с низкой механической активностью.
АПвКПу2г vs АПвКВПу: Кабель АПвКВПу имеет наружную оболочку из ПВХ, а не полиэтилена. ПВХ оболочка менее стойка к влаге и химикатам в грунте, но обладает лучшими показателями по распространению горения. Чаще применяется для прокладки внутри помещений, в туннелях.
АПвКПу2г vs СБл-АПвКПу2г: Кабель с маркировкой СБл (безгалогенный, с пониженной пожарной опасностью) имеет оболочку из безгалогенных полимеров. Критически важен для объектов с массовым пребыванием людей, метро, АЭС, так как при пожаре не выделяет коррозионных и токсичных газов.
АПвКПу2г vs АСБл-10 240: Кабель АСБл имеет бумажную пропитанную изоляцию и свинцовую оболочку. Устаревшая, но надежная технология. Тяжелее, требует особых условий монтажа (ограничение по разности уровней), но обладает высокой электрической прочностью и длительным опытом эксплуатации. АПвКПу2г легче, проще в монтаже и не требует сложных муфт для остановки маслотечения.

Монтаж, соединение и оконцевание

Монтаж кабеля АПвКПу2г 240 мм² требует профессионального подхода и специального оборудования.

Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, уложенных в траншее. Запрещено волочение кабеля по грунту или острым поверхностям. Необходимо контролировать радиус изгиба.
Соединение: Осуществляется с помощью кабельных муфт – соединительных (С) и ответвительных (О). Для кабелей с изоляцией из СПЭ применяются муфты с изоляцией из термоусаживаемых материалов или холодноусаживаемых эластомеров. Технология включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих экранов, установку изоляционных колпачков и гильз, экранирование и герметизацию.
Оконцевание: Выполняется кабельными концевыми муфтами (К) или с помощью наборов для заделки в КРУ/КТП. Концевая муфта обеспечивает плавный вывод электрического поля из кабеля и безопасное подключение к шинам или аппаратуре.
Заземление: Металлический экран и броня кабеля подлежат обязательному заземлению с двух концов для безопасности и нормальной работы защит. Используются специальные заземляющие проводники и наконечники.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем принципиально отличается кабель АПвКПу2г от АПвКВПу?

Ключевое отличие – материал наружной оболочки. У АПвКПу2г оболочка из полиэтилена (ПЭ), у АПвКВПу – из поливинилхлорида (ПВХ). ПЭ более стоек к влаге и химической агрессии в грунте, но поддерживает горение. ПВХ оболочка менее влагостойка, но обладает самозатухающими свойствами. Выбор зависит от среды прокладки: для сырых и агрессивных грунтов – АПвКПу2г, для кабельных сооружений внутри зданий, где важна пожарная безопасность, – АПвКВПу.

Можно ли проложить кабель АПвКПу2г 240 мм² по воздуху (по фасаду, между опорами)?

Не рекомендуется для длительной эксплуатации. Полиэтиленовая оболочка не содержит УФ-стабилизаторов и под действием солнечного излучения начнет трескаться и деградировать, что приведет к потере механической прочности и влагозащиты. Для воздушных линий следует выбирать кабели с оболочкой из светостабилизированного полиэтилена (черный, но с добавками) или специальные марки для ВЛ.

Что означает индекс «2г» и насколько он важен?

Индекс «2г» обозначает двойную герметизацию: 1) Заполнение поясной изоляции гидрофобным материалом; 2) Наложение алюмополимерной ленты (ЛАПС) под оболочку. Это критически важная опция для прокладки в земле. При локальном повреждении оболочки и брони, эта система предотвращает продольную миграцию влаги по кабелю, локализуя повреждение. Это повышает надежность линии и упрощает ремонт.

Какой допустимый ток нагрузки для трехжильного кабеля АПвКПу2г 3х240 мм² на 10 кВ?

При стандартных условиях прокладки (одна кабельная линия в траншее, глубина 0.7 м, температура грунта +15°C, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт) длительно допустимый ток для кабеля 8,7/15 кВ (фактически используемого в сетях 10 кВ) составляет примерно 355 А. При изменении условий (групповая прокладка, высокая температура грунта) необходимо применять поправочные коэффициенты согласно ПУЭ и расчетным методикам.

Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с другими кабелями?

Да, при групповой прокладке необходимо учитывать взаимный нагрев. ПУЭ и методики расчета вводят понижающие коэффициенты для количества работающих кабелей в одной траншее. Также рекомендуется соблюдать расстояния между кабелями (не менее 100 мм для 6-10 кВ) и, при необходимости, разделять их слоем грунта или песчаной засыпкой. В случае пересечения с другими коммуникациями кабель должен быть защищен плитами или трубами.

Каков срок службы кабеля АПвКПу2г 240 мм²?

Номинальный срок службы, заявленный производителями при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический ресурс может быть больше и определяется агрессивностью среды, циклической нагрузкой, отсутствием повреждений и качеством монтажа соединений.

Заключение

Кабель АПвКПу2г 240 мм² является современным, надежным решением для строительства и реконструкции кабельных линий 6-35 кВ с прокладкой в земле. Его конструкция, включающая изоляцию из сшитого полиэтилена, двойную герметизацию, броню из стальных проволок и полиэтиленовую оболочку, обеспечивает высокий уровень эксплуатационных характеристик: долговечность, стойкость к внешним воздействиям и высокую пропускную способность. Правильный выбор, монтаж с соблюдением всех нормативов и использование качественных комплектующих для соединения являются залогом безаварийной работы линии на протяжении всего срока службы. При проектировании необходимо тщательно анализировать условия прокладки и выбирать марку кабеля, наиболее полно им соответствующую, учитывая альтернативы как в сторону удешевления (АПвПуг), так и в сторону повышения пожарной безопасности (СБл-АПвКПу2г).