Кабель АПвКПуг 400 мм

Кабель силовой с изоляцией из сшитого полиэтилена АПвКПуг 400 мм²: полный технический обзор

Кабель марки АПвКПуг с номинальным сечением токопроводящей жилы 400 мм² представляет собой силовой кабель для стационарной прокладки в электрических сетях напряжением до 35 кВ включительно. Данный кабель предназначен для передачи и распределения электрической энергии в стационарных установках. Его конструкция и материалы обеспечивают высокую надежность, длительный срок службы и возможность эксплуатации в широком диапазоне условий, включая прокладку в земле (траншеях) без дополнительной защиты трубами, что является ключевым преимуществом.

Расшифровка маркировки АПвКПуг 400 мм²

Маркировка кабеля построена в соответствии с ГОСТ и четко описывает его конструктивные особенности:

• А – токопроводящая жила из алюминия.
• П – изоляция жил из сшитого полиэтилена (Пв – обозначение по ГОСТ 16442-80, где «в» указывает на вулканизированный, т.е. сшитый полиэтилен).
• К – защитный экран в виде медной оплетки поверх каждой изолированной жилы.
• П – оболочка из полиэтилена.
• уг – исполнение кабеля небронированное, но с герметизацией (водозащитными лентами) для прокладки в земле.
• 400 мм² – номинальное сечение основной токопроводящей жилы.

Конструкция кабеля АПвКПуг 400 мм²

Конструкция кабеля является многослойной, каждый слой выполняет строго определенную функцию. Для сечения 400 мм² кабель, как правило, выполняется трехжильным.

1. Токопроводящая жила

Изготавливается из алюминия марки не ниже АЕ (по ГОСТ 22483). Для сечения 400 мм² жила секторной или сегментной формы, что позволяет оптимизировать диаметр кабеля и сделать его более компактным. Жила может быть как однопроволочной (ож), так и многопроволочной (мн), в зависимости от требований к гибкости.

2. Изоляция

На каждую жилу методом экструзии наносится изоляция из сшитого полиэтилена (XLPE). Процесс сшивания (вулканизации) создает трехмерную молекулярную сетку, что резко повышает термостойкость материала (до +90°C в длительном режиме и до +250°C при КЗ) по сравнению с термопластичным полиэтиленом. Толщина изоляции нормируется стандартами на напряжение 6, 10, 20 или 35 кВ.

3. Экран по жиле

Поверх изоляции каждой фазы накладывается экран в виде электропроводящего сшитого полиэтилена или электропроводящей ленты, а поверх него – медная оплетка. Этот слой выравнивает электрическое поле вокруг жилы, предотвращая локальные перенапряжения, и служит для симметрирования электромагнитного поля.

4. Заполнение

Между изолированными и экранированными жилами укладывается заполнение из полиэтиленовых жгутов или экструдированного материала. Это придает кабелю круглую форму и механическую стабильность.

5. Поясная изоляция

Поверх скрученных жил может накладываться поясная изоляция из электропроводящих или полупроводящих лент.

6. Оболочка

Внешняя защитная оболочка из полиэтилена (обычно полиэтилена низкого давления, ПНД). Она обеспечивает защиту от механических воздействий, влаги и агрессивных сред. В марке АПвКПуг под оболочкой дополнительно присутствуют герметизирующие (водозащитные) ленты, препятствующие продольному распространению влаги в случае повреждения оболочки.

Основные технические характеристики и параметры

Электрические параметры (для 10 кВ)

Приведенные значения являются типовыми и должны уточняться по паспорту конкретного производителя.

• Номинальное напряжение, U₀/U (U_m): 6/10 кВ (12 кВ), 8.7/15 кВ (17.5 кВ), 20/35 кВ (40.5 кВ).
• Максимально допустимая рабочая температура жилы: +90°C.
• Допустимая температура при коротком замыкании: +250°C (продолжительность не более 5 сек).
• Минимальная температура прокладки без предварительного подогрева: -20°C.
• Температура эксплуатации: от -50°C до +50°C.
• Сопротивление изоляции: не менее 100 МОм·км.
• Емкость: примерно 0.3-0.4 мкФ/км (зависит от конструкции).

Токовые нагрузки (длительно допустимый ток)

Ток нагрузки зависит от способа прокладки. Данные приведены для кабеля на напряжение 10 кВ.

Таблица 1. Допустимые токовые нагрузки для кабеля АПвКПуг 3х400 мм²

Способ прокладки	Количество кабелей в траншее	Глубина заложения, м	Допустимый длительный ток, А
В земле (грунт с теплопроводностью 1.2 К·м/Вт)	1	0.7	510
	2 (с расстоянием 250 мм между кабелями)	0.7	450 (на каждый)
В воздухе (на открытом воздухе или в помещении)	Одиночная прокладка	—	580

Механические и эксплуатационные характеристики

• Минимальный радиус изгиба: 15-20 наружных диаметров кабеля при прокладке. Для кабеля 3х400 мм² на 10 кВ наружный диаметр примерно 80-85 мм, следовательно, радиус изгиба – не менее 1200-1700 мм.
• Стойкость к воздействию влаги: Допускается прокладка в земле с любой степенью влажности, включая заболоченные участки, благодаря герметизации.
• Стойкость к агрессивным средам: Полиэтиленовая оболочка устойчива к воздействию кислот, щелочей, солей, бензина, масел.
• Срок службы: Не менее 30 лет при соблюдении условий эксплуатации и монтажа.

Области применения кабеля АПвКПуг 400 мм²

Кабель данной марки и сечения применяется для создания магистральных линий электропередачи и распределительных сетей среднего класса напряжения. Основные сферы применения:

• Питающие линии от подстанций 6-35/0.4 кВ к распределительным пунктам и центрам нагрузок.
• Устройство вводов в промышленные здания, крупные торговые центры, жилые микрорайоны.
• Прокладка кабельных линий в кабельных коллекторах, туннелях, по эстакадам и в производственных помещениях.
• Прокладка непосредственно в земле (траншеях) без дополнительных защитных труб, что значительно снижает стоимость и сроки строительства.
• Устройство ответвлений от воздушных линий (ВЛ) с переходом на подземную кабельную линию.

Преимущества и недостатки по сравнению с аналогами

Преимущества кабеля АПвКПуг перед кабелем с бумажно-масляной изоляцией (АСБл, СБ) и кабелем в ПВХ изоляции (АВВГ):

• Высокая допустимая температура: +90°C против +70°C для ПВХ и +80°C для бумажной изоляции, что позволяет пропускать больший ток по тому же сечению.
• Отсутствие токсичных газов при горении: В отличие от ПВХ, сшитый полиэтилен не выделяет хлористый водород.
• Высокая стойкость к тепловому старению и перегрузкам.
• Меньший вес и наружный диаметр при аналогичных электрических параметрах по сравнению с маслонаполненными кабелями.
• Простота монтажа и соединения: Не требует сложных технологий осушки и заливки муфт, как кабели с бумажной изоляцией.
• Возможность прокладки на вертикальных участках без ограничения по высоте благодаря отсутствию стекания пропиточного состава.

Недостатки:

• Более высокая стоимость по сравнению с кабелями в ПВХ изоляции (АВВГ).
• Чувствительность к механическим повреждениям острыми предметами (отсутствие брони). При риске таких повреждений требуется прокладка в трубах или применение бронированной модификации (АПвКШп, АПвКПу).
• Требовательность к качеству монтажа концевых и соединительных муфт, необходимость строгого соблюдения технологии зачистки и изоляции.

Особенности монтажа и эксплуатации

Монтаж кабеля АПвКПуг 400 мм² требует специального инструмента и квалификации персонала.

• Раскатка: Производится с помощью кабельных роликов, уложенных по трассе. Запрещается волочение кабеля по земле или асфальту. Использование лебедок допускается при наличии динамометра для контроля натяжения.
• Изгиб: Радиус изгиба должен строго соблюдаться во избежание повреждения изоляции и экрана.
• Прокладка в земле: Глубина траншеи – не менее 0.7 м для линий до 20 кВ и 1.0 м для 35 кВ. На дне траншеи устраивается песчаная подушка (10 см), после укладки кабель засыпается мягким грунтом без камней и строительного мусора, затем укладывается сигнальная лента и производится полная засыпка.
• Соединение и оконцевание: Выполняются с помощью специальных комплектов муфт – соединительных (СТО) и концевых (КНТп, КНТпт). Технология включает ступенчатую зачистку изоляции, монтаж полупроводящих и изоляционных слоев, установку медной сетки и герметизацию.
• Испытания после монтажа: Обязательным является проведение высоковольтных испытаний повышенным напряжением постоянного тока (для кабеля 10 кВ – напряжением 40 кВ в течение 10 минут) и измерение сопротивления изоляции.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. В чем ключевое отличие АПвКПуг от АПвКПу?

Буква «г» в окончании марки АПвКПуг указывает на наличие герметизации – наложения под оболочку водозащитных лент (чаще всего алюмополимерных) для предотвращения продольного распространения влаги в случае повреждения оболочки. В марке АПвКПу такой герметизации нет, что может ограничивать его применение для прокладки в земле без дополнительной защиты.

2. Можно ли прокладывать кабель АПвКПуг 400 мм² в воздухе (по фасадам, эстакадам)?

Да, можно. Полиэтиленовая оболочка обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению. Однако при длительной прокладке на открытом солнце рекомендуется использование кабелей с защитным шлангом из полиэтилена, не распространяющего горение (маркировка «нг»), или применение дополнительных мер защиты.

3. Какое сечение заземляющего проводника должно быть в кабеле АПвКПуг?

В стандартной конструкции кабеля АПвКПуг отдельной нулевой жилы (N) или жилы защитного заземления (PE) нет. Их функции выполняют экраны жил, которые объединяются и заземляются с двух сторон. Сечение медной оплетки экрана нормировано и для кабеля 400 мм², как правило, составляет 25-35 мм² по меди, что соответствует требованиям ПУЭ для защитных проводников.

4. Что означает «однопроволочная» и «многопроволочная» жила для сечения 400 мм² и какую выбирать?

Для алюминиевых жил сечением 400 мм² ГОСТ допускает как однопроволочное (одножильное), так и многопроволочное исполнение.

• Однопроволочная (ож): Более жесткая, менее гибкая. Чаще применяется для стационарной прокладки в простых трассах без частых изгибов.
• Многопроволочная (мн или мк): Более гибкая, удобна для прокладки на сложных трассах с множеством поворотов. Имеет несколько большую стоимость. Выбор зависит от конкретных условий монтажа.

5. Какой кабель выбрать для прокладки в земле с высоким уровнем грунтовых вод: АПвКПуг или АПвБбШп?

Оба кабеля подходят, но имеют разную конструкцию защиты. АПвКПуг имеет герметизацию и полиэтиленовую оболочку, устойчивую к влаге. АПвБбШп имеет броню из двух стальных оцинкованных лент (Бб) и защитный шланг из полиэтилена (Шп). Выбор зависит от механических рисков: если есть риск повреждения острыми предметами или давления грунта, предпочтительнее бронированный АПвБбШп. Если таких рисков нет, а важна простота монтажа и меньший вес, выбирают АПвКПуг.

6. Каков порядок и нормы приемо-сдаточных испытаний кабеля АПвКПуг 400 мм² после прокладки?

Согласно ПУЭ (Глава 1.8) и СО 153-34.20.507-2003, для кабелей на напряжение 6-35 кВ необходимо:

• Измерение сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В (норма: не ниже 100 МОм·км).
• Испытание повышенным выпрямленным напряжением. Для кабеля 10 кВ – напряжением 40 кВ в течение 10 минут. Ток утечки фиксируется и должен быть стабильным.
• Проверка целостности и правильности соединения жил и экранов (фазировка).
• Проверка срабатывания защит от однофазных замыканий на землю (для сетей с изолированной нейтралью).

Заключение

Кабель АПвКПуг 400 мм² является современным, надежным и технологичным решением для строительства и модернизации распределительных сетей среднего класса напряжения 6-35 кВ. Его ключевые преимущества – высокая пропускная способность, возможность прокладки в земле без дополнительной защиты, стойкость к агрессивным средам и длительный срок службы – делают его предпочтительным выбором для ответственных проектов. Успешная эксплуатация кабеля напрямую зависит от соблюдения норм выбора, монтажа и проведения необходимых испытаний, что требует привлечения квалифицированного персонала и использования качественных комплектующих.