Кабель АПвКПуг 1х240

Кабель АПвКПуг 1х240: полное техническое описание и область применения

Кабель АПвКПуг 1х240 представляет собой одножильный силовой кабель с алюминиевой токопроводящей жилой, изоляцией из сшитого полиэтилена, экранированный, с медными проволоками в качестве защитного покрова, предназначенный для эксплуатации в грунте. Данный тип кабеля является ключевым элементом в современных кабельных линиях электропередачи среднего и высокого напряжения. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, долговечность и эффективность при передаче электроэнергии.

Расшифровка маркировки АПвКПуг 1х240

    • А – токопроводящая жила из алюминия.
    • П – изоляция жилы из полиэтилена.
    • в – оболочка из поливинилхлоридного пластиката.
    • К – наличие экрана в виде медной фольги (перфорированной) или комбинированного экрана.
    • П – наличие защитного покрова в виде медных проволок (броня).
    • уг – предназначен для прокладки в грунте.
    • 1х240 – одна токопроводящая жила сечением 240 мм².

    Таким образом, полное название описывает кабель: алюминиевый, с изоляцией из сшитого полиэтилена, в поливинилхлоридной оболочке, экранированный, с защитным покровом из медных проволок, для прокладки в грунте, одножильный, сечением 240 мм².

    Конструкция кабеля АПвКПуг 1х240

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

    • Токопроводящая жила. Изготавливается из алюминия марки АВЕ (алюминий высокой электропроводности) по ГОСТ 22483. Для сечения 240 мм² жила, как правило, секторной или сегментной формы (для оптимизации диаметра кабеля), состоит из нескольких проволок, скрученных по определенной технологии. Класс жилы – 1 или 2 по гибкости.
    • Экран по жиле (полупроводящий экран). Наносится поверх жилы в виде экструдированного слоя из полупроводящего сшитого полиэтилена или полупроводящей ленты. Выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения и ионизацию.
    • Изоляция. Выполнена из сшитого полиэтилена (XLPE). Толщина изоляции нормируется в зависимости от класса напряжения. Для кабеля на 10 кВ, например, типичная толщина составляет около 4,5 мм. Сшитый полиэтилен обладает высокой термостойкостью (допустимая температура длительной работы +90°C), отличными диэлектрическими и механическими свойствами.
    • Экран по изоляции (полупроводящий экран). Аналогичен экрану по жиле. Вместе с экраном по жиле создает коаксиальную конструкцию, ограничивающую электрическое поле внутри изоляции.
    • Медный экран (заземляющий). Располагается поверх экрана по изоляции. Выполняется в виде медных проволок, спирально наложенных с заданным шагом, или в комбинации с медной лентой. Основная функция – защита от электромагнитных помех, обеспечение симметрии электрического поля, а также использование в качестве заземляющего проводника для токов короткого замыкания.
    • Разделительный слой. Представляет собой поясную изоляцию, обычно из ПВХ или полиэтилентерефталатной ленты, которая предотвращает непосредственный контакт медного экрана с внешней оболочкой.
    • Защитный покров (броня) из медных проволок. Отличительная особенность кабелей марки КП. Поверх разделительного слоя накладываются медные оцинкованные проволоки. Их назначение – не механическая защита (как у стальной брони), а создание дополнительного экранирующего и заземляющего контура, а также защита от грызунов. Этот слой эффективно выполняет функцию заземления и обеспечивает безопасность при эксплуатации в грунте.
    • Наружная оболочка. Выполняется из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ), стойкого к агрессивным средам, влаге, ультрафиолету (при кратковременном нахождении на солнце). Цвет оболочки, как правило, черный. Толщина оболочки нормирована стандартами.

    Основные технические характеристики и параметры

    Характеристики кабеля АПвКПуг 1х240 регламентируются техническими условиями завода-изготовителя, разработанными на основе ГОСТ 18410-73 и международных стандартов (МЭК 60502-2).

    Таблица 1. Ключевые электрические и механические параметры

    ПараметрЗначение / Описание
    Номинальное напряжение, U0/U (Um)6/10 кВ (12 кВ), 8,7/15 кВ (17,5 кВ) и другие классы
    Сечение основной жилы240 мм²
    Материал жилыАлюминий (АВЕ)
    Максимальная рабочая температура жилы+90°C
    Допустимая температура при КЗ (макс. 5 с)+250°C
    Минимальный радиус изгиба при прокладкеНе менее 15-20 наружных диаметров кабеля
    Сопротивление жилы постоянному току при +20°C, не более0,125 Ом/км (согласно ГОСТ 22483)
    Испытательное переменное напряжение частотой 50 Гц после прокладкиДля кабеля 6/10 кВ: 2U0 + 10 кВ = 22 кВ в течение 5 мин.
    Допустимый длительный ток нагрузки (Iдоп)*~350-420 А (зависит от условий прокладки, температуры грунта и др.)

    *Точное значение Iдоп определяется расчетом согласно ПУЭ гл. 1.3 и зависит от конкретных условий прокладки.

    Таблица 2. Условия прокладки и эксплуатации

    ФакторУсловия
    Температура окружающей среды при прокладкеНе ниже -15°C (без предварительного подогрева)
    Температура эксплуатацииОт -50°C до +50°C
    Относительная влажность воздуха (при температуре до +35°C)До 98%
    Прокладка в грунте (траншеях)Рекомендуемая глубина прокладки: 0,7-1,0 м. Требуется песчаная подсыпка и защита кирпичом или сигнальной лентой.
    Агрессивность грунтаДопускается прокладка в грунтах со средней и высокой коррозионной активностью, включая заболоченные участки, благодаря стойкости материалов оболочки и брони.
    Растягивающее усилие при прокладкеНе более допустимого, указанного в ТУ. Для монтажа используются специальые захваты за броню.

    Область применения и назначение

    Кабель АПвКПуг 1х240 предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках на номинальное переменное напряжение до 10, 15, 20 кВ частотой 50 Гц. Основные сферы применения:

    • Распределительные сети 6-10 кВ. Используется для организации фидеров от распределительных подстанций (РП, ТП) к городским и промышленным нагрузкам.
    • Питание мощных потребителей. Применяется для подключения крупных промышленных предприятий, насосных станций, котельных.
    • Кабельные вставки в воздушных линиях (ВЛ). Часто используется для выполнения переходов через инженерные сооружения, дороги, в условиях стесненной городской застройки.
    • Устройство выводов от силовых трансформаторов. Может применяться в качестве токопровода.
    • Прокладка в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами. Броня из медных проволок и стойкая оболочка обеспечивают защиту от механических повреждений при подвижках грунта и от грызунов.

    Важное замечание: будучи одножильным, кабель АПвКПуг применяется только в трехфазных сетях при прокладке всех трех фаз в общей траншее с учетом взаимного влияния и необходимости правильного расположения (в треугольнике или с промежутками). Для компенсации индуктивных потерь в длинных линиях может потребоваться попеременная перекладка фаз (транспозиция).

    Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

    Сравнение целесообразно проводить с другими типами кабелей на среднее напряжение, такими как ААБл (с бумажной изоляцией и свинцовой оболочкой), АПвБбШп (с броней из стальных лент) и СГ (с изоляцией из этиленпропиленовой резины).

    Преимущества АПвКПуг 1х240:

    • Высокая надежность изоляции. Сшитый полиэтилен не подвержен старению из-за увлажнения, не требует градиентных воронок при монтаже, допускает большие перепады по трассе.
    • Меньший вес и наружный диаметр по сравнению с кабелями с бумажной изоляцией (ААБл) того же сечения и напряжения, что облегчает транспортировку и монтаж.
    • Высокая допустимая температура. Длительный режим +90°C и короткое замыкание +250°C позволяют пропускать большие токи нагрузки и лучше выдерживать термические воздействия при КЗ.
    • Удобство монтажа и соединения. Не требует сложной подготовки концов, монтаж муфт проще и быстрее, чем на кабели с бумажной изоляцией.
    • Эффективное экранирование. Комбинированный экран (медные проволоки + лента/фольга) обеспечивает отличное заземление и защиту от внешних электромагнитных воздействий, что критично для одножильных кабелей.
    • Коррозионная стойкость. Медные проволоки брони, в отличие от стальных, не подвержены коррозии в грунте.

    Недостатки и ограничения:

    • Высокая стоимость. Цена выше, чем у кабелей с бумажной изоляцией (ААБл) и часто выше, чем у АПвБбШп со стальной броней, из-за использования меди в броне.
    • Чувствительность к точечным механическим воздействиям. При монтаже необходимо избегать ударов и резких изгибов, которые могут повредить изоляцию из сшитого полиэтилена.
    • Требовательность к качеству монтажа муфт. Необходима абсолютная чистота и герметичность соединений, так как попадание влаги под изоляцию ведет к развитию «водных древьев» и пробою.
    • Особенности применения одножильных кабелей. Наличие потерь в оболочке и броне из-за наведенных токов требует специальных мер при прокладке (симметричное расположение фаз, применение муфт с перекрестным соединением экранов).

    Особенности монтажа и эксплуатации

    Прокладка и монтаж кабеля АПвКПуг 1х240 должны выполняться в строгом соответствии с ПУЭ 7-го издания, «Правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок» и инструкциями заводов-изготовителей на кабельную арматуру.

    • Транспортировка и хранение. Барабаны с кабелем должны быть закреплены. Хранение – под навесом, защищающим от прямых солнечных лучей. Не допускается падение барабанов.
    • Подготовка трассы. Дно траншеи очищается от камней и строительного мусора, выполняется подсыпка песком (подушка) толщиной не менее 100 мм.
    • Раскатка кабеля. Допускается раскатка с барабана методом волочения или с использованием роликов. Сила тяжения не должна превышать значений, указанных в ТУ. Запрещается производить раскатку при температуре ниже -15°C без предварительного подогрева.
    • Укладка в траншею. После укладки кабель засыпается мягким грунтом или песком без камней на 200 мм, затем укладывается механическая защита (кирпич, бетонные плиты, сигнальная лента) и производится полная засыпка.
    • Монтаж концевых и соединительных муфт. Используются специальные муфты для кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена на соответствующее напряжение. Технология включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных элементов, установку экрана и герметизацию. Особое внимание уделяется заземлению медного экрана и брони.
    • Измерения и испытания. После прокладки и монтажа муфт обязательны: измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В, испытание повышенным напряжением переменного тока (см. Таблицу 1), измерение сопротивления заземления экрана.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем кабель АПвКПуг отличается от АПвБбШп?

Основное отличие – в материале и функции защитного покрова. У АПвБбШп броня выполнена из двух стальных оцинкованных лент (Бб), обеспечивающих в первую очередь механическую защиту. У АПвКПуг защитный покров – это медные проволоки (КП), выполняющие функцию дополнительного экрана и заземлителя, а также защиту от грызунов. АПвКПуг более коррозионно-стоек в грунте, но, как правило, дороже.

Почему в маркировке указано «уг» (для грунта), если есть броня из меди? Разве его нельзя проложить в кабельном канале (лотке)?

Маркировка «уг» указывает на основное целевое назначение – прокладка в земле. Кабель АПвКПуг допускается к прокладке в кабельных сооружениях (тоннелях, коллекторах, лотках) при условии обеспечения требований пожарной безопасности (оболочка из ПВХ распространяет горение). Однако его конструкция оптимизирована именно для грунта: медные проволоки эффективно работают как заземлитель в земле и защищают от грызунов.

Как правильно заземлить экран и броню одножильного кабеля АПвКПуг?

Это критически важный вопрос. В трехфазной линии, состоящей из трех одножильных кабелей, для снижения потерь и нагрева от циркулирующих токов, наложенных в экранах, применяется схема «перекрестного соединения». Участок линии делится на три примерно равные секции. На границах секций (в соединительных муфтах) экраны/брони фазных кабелей перекрестно соединяются и изолируются, а в начале и конце линии (в концевых муфтах) – надежно заземляются на два заземляющих устройства. Это стандартная практика для длинных линий.

Какое сечение медного экрана/брони у кабеля 1х240?

Сечение медных проволок в защитном покрове нормируется ТУ завода. Обычно оно выбирается исходя из требований к току короткого замыкания. Для кабеля на 10 кВ сечением 240 мм² типичное номинальное сечение медных проволок составляет 25 мм² или 35 мм². Точные данные необходимо запрашивать в паспорте или сертификате на конкретную партию кабеля.

Что означает «сшитый полиэтилен» и в чем его преимущество перед бумажно-масляной изоляцией?

Сшитый полиэтилен (XLPE) – это полимер, молекулы которого под воздействием химических агентов или радиации «сшиваются» в трехмерную сетку. Это резко повышает его термостойкость: если обычный ПЭ плавится при ~110°C, то XLPE сохраняет форму и свойства до ~250-300°C. Преимущества перед бумажно-масляной изоляцией: отсутствие риска утечки пропиточного состава, возможность прокладки на трассах с большими перепадами высот, более высокая допустимая температура, меньший вес и диаметр, простота монтажа концевых устройств.

Как определить необходимое сечение жилы (240 мм²) для конкретного объекта?

Сечение выбирается по двум основным критериям согласно ПУЭ гл. 1.3:
1. По допустимому длительному току нагрузки (Iдоп). Расчетный максимальный ток линии должен быть меньше Iдоп для конкретных условий прокладки (температура грунта, количество кабелей в траншее, теплопроводность грунта).
2. По потере напряжения. Потеря напряжения в линии не должна превышать значений, установленных для данного типа сети (обычно ±5-10% от номинального).
3. По току короткого замыкания. Кабель должен термически выдерживать ток КЗ за время его отключения защитой.
Расчет должен выполнять квалифицированный инженер-проектировщик.

Войти

Зарегистрироваться

Сбросить пароль

Пожалуйста, введите ваше имя пользователя или эл. адрес, вы получите письмо со ссылкой для сброса пароля.