Кабель АПвКПу2г 500 мм
Кабель АПвКПу2г 500 мм²: полное техническое описание и область применения
Кабель АПвКПу2г 500 мм² представляет собой силовой кабель с алюминиевыми жилами, изоляцией из сшитого полиэтилена (СПЭ), в экранированном исполнении, предназначенный для стационарной прокладки в земле (траншеях) без дополнительной защиты. Его конструкция и материалы оптимизированы для работы в сетях среднего и высокого напряжения, обеспечивая высокую надежность, долговечность и эффективность передачи электроэнергии.
Расшифровка маркировки АПвКПу2г 500 мм²
- А – материал токопроводящей жилы: алюминий.
- П – материал изоляции: полиэтилен. В данном контексте подразумевается, что далее следует уточнение.
- в – вид изоляции: вулканизированный (сшитый) полиэтилен.
- К – наличие экрана поверх изолированной жилы (пофазный экран).
- П – материал внешней оболочки: полиэтилен.
- у – индекс, обозначающий «усиленная» оболочка, предназначенная для прокладки в земле.
- 2г – индекс, указывающий на отсутствие в конструкции защитного покрова (брони) и гидроизоляционной подушки («г» – «голый»). Цифра «2» в сочетании с «г» подчеркивает эту особенность для кабелей на напряжение до 35 кВ.
- 500 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.
- Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 500 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для многожильных кабелей), что позволяет оптимизировать диаметр кабеля. Жила может быть многопроволочной (класс 2 по ГОСТ 22483).
- Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле, предотвращая локальные перенапряжения на границе жила-изоляция.
- Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от номинального напряжения кабеля. Для 10 кВ типичная толщина составляет около 4.5 мм. СПЭ обладает высокой электрической прочностью, термостойкостью (допустимая температура жилы +90°C в длительном режиме) и стойкостью к трекингу.
- Экран по изоляции (пофазный экран). Состоит из двух элементов:
- Полупроводящей оболочки: экструдированный слой полупроводящего сшитого полиэтилена поверх изоляции.
- Медных экранирующих лент или проволок: Накладываются поверх полупроводящей оболочки. В кабелях на 6-35 кВ чаще применяются медные проволоки, наложенные спирально, или комбинация медных лент и проволок. Сечение экрана нормируется (например, не менее 16 мм² для 10-20 кВ). Этот экран заземляется и служит для защиты от внешних электромагнитных влияний, обеспечения симметрии электрического поля и пути для тока короткого замыкания.
- Разделительный слой. Как правило, представляет собой обмотку из полиэтилентерефталатной (ПЭТ) или аналогичной ленты, предотвращающей адгезию оболочки к экрану.
- Внешняя оболочка. Изготавливается из полиэтилена (ПЭ) повышенной прочности, часто черного цвета. Оболочка типа «у» (усиленная) имеет увеличенную толщину и стойкость к механическим воздействиям, абразивному износу, влаге и агрессивным почвам. Именно эта оболочка является основной защитой кабеля при прокладке в траншеях.
- Температура окружающей среды при прокладке: не ниже -15°C (без предварительного подогрева). При более низких температурах требуется подогрев.
- Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
- Относительная влажность воздуха: до 98% при температуре до +35°C.
- Прокладка: Рекомендована прокладка в траншеях в песчаной подушке, с защитой от механических повреждений (сигнальной лентой, защитными плитами). Прокладка в воздухе возможна, но требует оценки УФ-стойкости оболочки (черный ПЭ обычно содержит сажу, являющуюся стабилизатором). Прокладка в трубах, блоках, тоннелях, коллекторах допустима.
- Заземление: Медные экраны всех фаз должны быть надежно заземлены с двух концов кабельной линии для предотвращения наведения напряжения и обеспечения протекания токов КЗ. В схемах с изолированной нейтралью или компенсированной возможно применение поперечного заземления экранов.
- Создание и модернизация кабельных линий в распределительных сетях среднего напряжения (6-35 кВ) городской и промышленной инфраструктуры.
- Питание мощных промышленных потребителей: заводы, насосные станции, горнодобывающие предприятия.
- Устройство вводов на подстанции и распределительные пункты.
- Прокладка в качестве магистральных и распределительных линий в районах с высокой коррозионной активностью грунтов, где нецелесообразно применение бронированных кабелей (броня может подвергаться коррозии).
- Прокладка в местах, где отсутствуют значительные механические нагрузки (растяжение, сдвиг грунта), кроме усиленного давления грунта в траншее.
- Раскатка: Запрещается сбрасывание барабанов с транспортных средств. Раскатка осуществляется с применением кабельных роликов, не допуская трения об землю, острые края. Контроль радиуса изгиба.
- Подготовка траншеи: Устройство песчаной подушки толщиной не менее 100 мм. После укладки – засыпка мягким грунтом или песком (слой 200 мм) с последующей укладкой сигнальной ленты и полной засыпкой.
- Соединение и оконцевание: Требуют применения специальных кабельных арматуры – соединительных и концевых муфт, предназначенных для кабелей с изоляцией из СПЭ и экраном. Работы должны проводиться квалифицированным персоналом с использованием термоусаживаемых или холодноусаживаемых комплектов. Критически важным является качественная заделка экрана и его заземление.
- Испытания после монтажа: Обязательным этапом является проведение высоковольтных испытаний выпрямленным напряжением (по нормам ПУЭ) для проверки целостности изоляции и качества монтажа муфт.
Таким образом, полное наименование описывает кабель с алюминиевой жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, с пофазным экраном, в полиэтиленовой оболочке усиленного исполнения, без бронепокрова, сечением 500 квадратных миллиметров.
Конструкция кабеля АПвКПу2г 500 мм²
Конструкция кабеля является многослойной, где каждый элемент выполняет строго определенную функцию. Для одножильного исполнения (АПвКПу2г 1х500) конструкция выглядит следующим образом, от центра к периферии:
Основные технические характеристики и параметры
Электрические параметры (для напряжения 10 кВ)
Параметры приведены в соответствии с типовыми ТУ и ГОСТ 18410-73, ГОСТ 31996-2012 (и их актуальными редакциями).
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное напряжение, U0/U (Um) | 6/10 кВ (12 кВ) или 8,7/15 кВ (17,5 кВ) |
| Максимальная допустимая температура жилы в длительном режиме | +90°C |
| Максимальная температура жилы при коротком замыкании (длительность до 4 сек) | +250°C |
| Допустимый ток нагрузки (прокладка в земле, +25°C грунта, глубина 0.7 м, тепловое сопротивление грунта 1.0 К·м/Вт) | ~520-560 А (ориентировочно, требует точного расчета по условиям прокладки) |
| Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более | 0.0601 Ом/км |
| Испытательное переменное напряжение промышленной частоты, 10 мин. | 18 кВ (для 6/10 кВ) |
| Емкость на 1 км длины | ~0.25-0.30 мкФ/км |
| Минимальный радиус изгиба при прокладке | Не менее 15-20 наружных диаметров кабеля |
| Масса 1 км кабеля | Приблизительно 4500-5000 кг |
Условия эксплуатации и монтажа
Область применения
Кабель АПвКПу2г 500 мм² предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение 6, 10, 15 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:
Сравнение с аналогами и выбор альтернатив
Выбор конкретного типа кабеля зависит от условий прокладки и эксплуатации.
| Марка кабеля | Ключевые отличия | Рекомендуемая область применения |
|---|---|---|
| АПвКПу2г | Алюминиевая жила, изоляция СПЭ, усиленная ПЭ оболочка, без брони. Оптимален по цене для прокладки в земле без механических рисков. | Траншеи в нормальных грунтах, с защитой сигнальной лентой/плитами. |
| АПвБШп | Наличие брони из стальных оцинкованных лент и защитного шланга из полиэтилена. Повышенная механическая защита. | Траншеи с риском механических повреждений, в т.ч. при раскопках, в каменистых грунтах. |
| АПвПг | Отсутствие пофазного экрана («К» в маркировке). Применяется на более низкие напряжения (до 1 кВ). Не является прямым аналогом для сетей 6-35 кВ. | Низковольтные распределительные сети. |
| ЦАПвКПу2г | Медная токопроводящая жила. Более высокая проводимость, стойкость к окислению, большая гибкость, значительно более высокая стоимость. | Объекты с повышенными требованиями к токовой нагрузке и надежности, при ограниченном сечении. |
| ААБл | Бумажная пропитанная изоляция, свинцовая оболочка, броня. Устаревшая технология, тяжелее, требует специальной технологии монтажа (концевые муфты с ступенчаой зачисткой изоляции). | Реконструкция старых сетей, где требуется полная совместимость. |
Особенности монтажа и соединения
Монтаж кабеля АПвКПу2г требует соблюдения строгих правил:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
В чем принципиальное отличие АПвКПу2г от АПвБШп?
Основное отличие – в уровне механической защиты. АПвКПу2г имеет только усиленную полиэтиленовую оболочку, в то время как АПвБШп дополнительно защищен броней из стальных оцинкованных лент и внешним полиэтиленовым шлангом. Бронированный кабель применяется при повышенном риске механических повреждений.
Можно ли прокладывать кабель АПвКПу2г в воздухе (по фасадам, эстакадам)?
Да, прокладка в воздухе возможна, если это допускается проектом. Однако необходимо учитывать, что черная полиэтиленовая оболочка хоть и содержит УФ-стабилизаторы, но при длительной открытой прокладке под прямыми солнечными лучами ее старение может ускориться. Также требуется надежное крепление с учетом веса кабеля и ветровых нагрузок.
Как правильно выбрать сечение экрана для заземления?
Сечение проводников для заземления экрана нормируется ПУЭ и проектом. Оно должно быть не менее сечения, указанного в ТУ на кабель (обычно 16-25 мм² для меди). На практике для кабеля 500 мм² часто применяют медную шину или провод сечением не менее 50-70 мм², особенно если экран используется в качестве проводника для токов короткого замыкания. Расчет должен учитывать термическую стойкость.
Требуется ли дополнительная защита при прокладке в одной траншее с другими кабелями?
Да. При параллельной прокладке нескольких кабелей в одной траншее необходимо соблюдать нормативные расстояния между ними (не менее 100 мм для кабелей 10 кВ). Каждый кабель рекомендуется укладывать на отдельную песчаную подушку и, при необходимости, разделять слоем песка или грунта. Сверху, перед окончательной засыпкой, обязательна укладка сигнальной ленты «Осторожно кабель!» или защитных плит.
Каков срок службы кабеля АПвКПу2г?
Номинальный срок службы кабеля с изоляцией из сшитого полиэтилена, при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и монтажа, составляет не менее 30 лет. Фактический срок может быть больше и определяется совокупностью факторов: стабильностью электрических нагрузок, отсутствием повреждений при раскопках, коррозионной стойкостью оболочки, качеством монтажа соединительной арматуры.
Почему в маркировке указано «2г», если кабель имеет оболочку?
Индекс «2г» в маркировке кабелей на напряжение до 35 кВ по старому ГОСТ указывает на отсутствие защитного покрова (брони, подушки, бронепокрова), а не оболочки. Усиленная полиэтиленовая оболочка (индекс «у») является несущим и защитным элементом, но не считается бронепокровом в классическом понимании (ленты или проволоки). Таким образом, «голый» здесь означает «без брони».